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[参考译文] WEBENCH®︎工具/TPS61089：仿真澄清

admin
Guru**** 2524550 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61089, TPS61041

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/836607/webench-tools-tps61089-simulation-clarification

器件型号：TPS61089

工具/软件：WEBENCHRegistered设计工具

尊敬的*

我们希望在新设计中使用 TPS61089、但有以下问题：

------------------------------------------------------

信息：

4.5V 至5V 输入电压(典型值5V)

输出电压为12V

输出电流最大值= 1.2A 输出电流在200mA 至600mA 之间的典型值、但在某些情况下也可以低至80mA  

所需的 Fsw = 2MHz

------------------------------------------------------

1) 1)我在 webench Vin=5V、Vout=12V、Iout=1.2A (CCM)中进行了仿真(用例)

效率为90.3%、现在我使用滑块将 Iout 设置为0.3A (DCM)、效率为88.7%(这是可以接受的)

webench 使用470nH 15m Ω 电感器  

其次、我进行了一次仿真、  Vin=5V、Vout=12V、Iout=0.3A (b case)

现在仿真显示效率为85.1%，较低，电感为1.5uH 20m Ω

那么、对我来说、第一种解决方案更好、您能评论一下 DCM 模式的负面影响吗？

2) 2)在两个仿真中、补偿网络也不同

a) DCM 模式下0.3A 的情况。 b) CCM 模式下的情况0.3A

因此、当仿真 a)情况时、仅当 Iout 滑块处于1.2A 时、它才会显示相位标记、将滑块移动到0.3A 时、我们看不到相位裕度？

当 TPS61089以 DCM 模式工作时、您能评论补偿网络的影响吗？

3)

此外、对于470nH、我们希望使用 CIGW252010GLR47MNE

我们还能使用1uH ( IHLP20CZER1R0M01)和2MHz 吗？ 这是否优于470nH？

4)

a)我们现在如何在 Iout 将进入 DCM 模式后进行计算

b)我们现在如何在 Iout 将进入 PSM 模式后进行计算

c) PSM 和 DCM 模式之间是否存在任何连接？

此致、

David。

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    TI__Guru**** 2524550 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的先生：

    要确定 TPS61089何时进入 DCM、您需要检查电感器纹波。 例如、在您的应用中、当 Vin=4.5V、Vo=12V、Fsw=2MHz 时、 当 L=1uH 时、电感电流峰峰值约为1.4A。 这意味着当输入电流大约为0.7A 时、它将进入 DCM。 考虑到效率、0.7A Iin 意味着大约0.3A (Vin*Iin * eff/Vo)负载电流。

    在您的设计中、您需要根据最大负载条件选择电感器。 您为什么关心 DCM 和 PFM、是因为效率？

  • 0
    TI__Guru**** 2524550 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Helen：

    我们的最大负载条件可以是1至1.2A。 如果在2MHz 时将电感器设置为470nH、则 IPP 大约为3A -> IN=1.5A -> IDCM 低于0.6A。

    但是、本例中的负载电流取决于我们连接到主机的器件数量。 因此、我们可以连接4个器件、并且大多数情况下连接1个器件、因此在大多数情况下、负载电流将为0.3A。

    a) TPS61089在大部分时间都能在 DCM 下正常工作、有哪些缺点？

    b)在仿真中、当我们将滑块从1.2A 放置到0.3A 并重新计算时、相位标记参数消失。

    我们是否需要关注 DCM 模式下的相位和增益裕度？

    此致、

    D.

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    TI__Guru**** 2524550 points
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    尊敬的先生：

    TPS61089可以 在 DCM 模式或 PFM 模式下工作。

    在 DCM 模式下、相位裕度应该正常。 在 PFM 模式下、由于 PFM 模式下的迟滞控制、无法测试相位裕度。

    您确定转换器在 DCM 模式下工作吗？  您可以附加波形吗？

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    TI__Guru**** 2524550 points
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    尊敬的 Helen：

    1)我们没有波形，因为我们处于 PCB 布局阶段。

    我只有 Webench 中的仿真文件(FSW 2.022MHz)

    如果我们将 Iout 滑块设置为0.5A 或更低、则模式会显示升压 DCM

    2) 2)关于 ILIM、我们应该将 ILIM 设置为与 ILPEAK 相关的量

    电流 u 上部仿真是 RLIM 178k = 5.7A 是否可以设置为200k = 5.15A (仿真将不允许它)？

    此致、

    D.

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    TI__Guru**** 2524550 points
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    尊敬的先生：

    建议您在应用中使用1uH 电感器。   对于1uH 电感器、峰值电感器大约为5.43A、考虑到 TPS61041的 ILIM 容差、建议增加大约1A 的裕度、即6.4A。 因此、电流限制设置电阻器应约为150k 欧姆。

    一个问题、您为什么认为它在 PFM 模式下不稳定？

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    TI__Guru**** 2524550 points
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    尊敬的 Helen：

    1) 1)我有一个关于计算出的峰值电感器电流的问题：我使用 DS 公式计算得出

    fsw= 2MHZ

    L= 1uH

    最大输出电流为1.2A

    eff = 90%

    IDC=3.2A

    IPP=1.45A

    ILpeak = 4A ->+20%-> 4.7A -> RLIM =220k Ω

    还是我错了？

    2) 2)我更愿意使用 CIGW252010GLR47MNE、因为空间、价格以及我已经在其他直流/直流转换器的设计中使用470nH、您是否会看到使用较小电感器的任何缺点、效率除外？

    3) 3)关于为何在不稳定模式下使用的问题。

    我不打算考虑它、我需要覆盖300mA 至1.2.A 的工作区域

    我们是否需要采取另一种方法？

    此致、

    David。

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    TI__Guru**** 2524550 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的先生：

    您需要根据 Vinmin 条件计算峰值电感器电流。 即 Vin=4.5V、如果选择电感纹波电流比0.85、则可以得到0.47uH 的电感。  iN=Po/0.9/4.5V=3.56A、ILpeak=Iin*1.425=3.56X1.425=5.05A、考虑到容差、您需要保留大约1A 的裕度、即至少6A 来计算 RLIM。  因此、建议您使用150K-170k 欧姆电阻器作为限流设置电阻器。

    您可以使用470nH 电感器、但额定电流应大于=6A。