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[参考译文] WEBENCH®︎工具/LM5022：LM5022最大输出电流

admin
Guru**** 2560390 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5022

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/857886/webench-tools-lm5022-lm5022-maximum-output-current

器件型号：LM5022

工具/软件：WEBENCHRegistered设计工具

您好！

我需要使用 LM5022  作为升压转换器、将9..16.6V 转换为34.8V@1.17A 或 34.8V@0.5A。

根据 8.1的应用信息 部分、 LM5022 可从9..16V 开始提供40V@0.5A。
但是 webench 会让我感到困惑、因为它的标题栏让我认为可以输出 34.8V@1.17A。

因此、根据数据表和 webench、我已经绘制了以下信息：

我的问题是：

  • 可以输出34.8V@1.17A 或34.8V@0.5A？ 如何计算可用的最大电流输出？

感谢你的帮助。

adjivas

  • 0
    TI__Guru**** 2560390 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。

    您好、Adjivas、

    感谢您在设计中考虑使用 LM5022。 我在下面附上了我的回答：  

    问：可提供34.8V @ 1.17A 或34.8V @ 0.5A 的输出吗？

    应用部分以如何设计一个电路来生成可输出0.5A 电流的40V 电压轨为例进行了讨论。  

    我随函附上了符合您电源要求(20-40W)的一些参考设计、您可以使用这些设计来帮助您快速入门。

    http://www.ti.com/tool/PMP20497

    http://www.ti.com/tool/PMP20070

    问：如何计算可用的最大电流输出？

    要计算最大输出电流、您需要知道最大输入电流和所需的效率。 然后、您可以计算输出电流、因为 n*P_IN = P_OUT、其中 n =效率、P_IN 是输入功率、P_OUT 是输出功率。  

    可用的最大输出电流不依赖于控制器、而是取决于您的电感器、FET 和二极管等组件的额定值。   

    其他说明：

    在原理图中、输入电源反向连接。  

    如果我回答了您的问题、请告诉我。

    谢谢、

    Richard

  • 0
    TI__Guru**** 2560390 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。

    您好 Richard、

    感谢您的回复、这让我自己有所进步。

    我的最大充电器为：4A。
    如果不考虑效率、我的结果是：

    • N * 12、6V * 4A = n * 34、8V * 1、44A
    • N * 9V * 4A = n * 34、8V * 1、03A

    我还修复了原理图：

    这些值由 webench 的工具提供并计算得出。

    我的最后一个问题是：

    • 如何计算调整后的电感器值？
    • 我是否应该调整其他组件值？

    adjivas

  • 0
    TI__Guru**** 2560390 points
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    您好、adjivas、

    我仍然认为您的输入源(BT)是向后连接的。 请翻转电源、使正号连接到390uF 电容器的正极端子。  

    关于电源组件的选择、我认为您应该参考下面列出的指南、该指南将帮助您根据需要修改组件值。

    http://www.ti.com/lit/an/slva372c/slva372c.pdf

    LM5022数据表的第8.2.2.10节可用于帮助您计算控制环路补偿值。

    我希望这对您有所帮助！

    谢谢、

    Richard

  • 0
    TI__Guru**** 2560390 points
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    太棒了！ 这个固定值、我翻转了 BT 并调整了电感。

    您的链接 http://www.ti.com/lit/an/slva372c/slva372c.pdf 为我提供了很多帮助。
    根据此计算、我已将电感 L1调整为71、76uH：

    • 公式14：D=1-((9Vin (min)*0.85n)/34.80V=0、78D
    • 公式19：ΔIL =0.2fs*1.03A*34.80V/12.6V= 0,56ΔIL Ω
    • 方程式18：L=(12,6Vin*(34,80Vout-12,6Vin))/(0,56ΔIL * 0.2fs* 34,80Vout)=71,76uH

    您的8.2.2.10部分链接 https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm5022.pdf#%5B%7B%22num%22%3A238%2C%22gen%22%3A0%7D%2C%7B%22name%22%3A%22XYZ%22%7D%2C0%2C199.8%2C0%5D 让我了解一下、我将使用公式55、公式54和公式53调整 C1、C2、R1的值。

    我是否正确理解了所有内容？
    我明天会再次阅读您的文档、感谢您的帮助。

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    TI__Guru**** 2560390 points
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    您好、adjivas、

    是的、您已经了解了如何正确选择电感器、并且可以使用公式53、54、55来选择补偿组件。 但是、您需要迭代整个设计、直到达到所需的结果。  

    根据计算结果、您的电感器值非常大、因此我建议增大开关频率(修改 RT 电阻器)以减小该值、从而最大限度地降低成本和尺寸限制。 在第一个链接(SLVA372C)中、我建议您查看基准部分、以便您获得更多资源来帮助您设计升压转换器。

    如果您有任何疑问、请告诉我。  

    谢谢、

    Richard

  • 0
    TI__Guru**** 2560390 points
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    您好 Richard、

    根据 方程式53：r1=a*rfb2。
    我假设 A=0.15、因为 公式示例中提到了它。
    根据 webench、Rfb2=750。
    因此、我的 R1的结果为112、5k。 这与 R1 webench 工具的结果不同 、结果为0欧姆。

    我不应该更改 A 的值吗？
    我还应该调整 Rfb1/Rfb2的电阻值吗？

    根据 公式54：C2=1/(2π*R1*Fz1)，其中 R1以欧姆为单位。
    根据6. Fz1=Flfp=ωLFP μ 2π μ s。 该示例建议 Flfp=423Hz。

    我应该选择 Flfp 的频率？

    根据 公式55：C1=C2/(2π*C2*R1*FP1-1)。 该示例建议 FP1=100kHz。

    我应该选择哪个 FP1的频率？

    根据您的建议、我 已将电感降低至27uH。

    • 公式19：ΔIL =0.4fs*1.03A*34.80V/12.6V=12、0,56ΔIL =1、13
    • 方程式18：L=(12,6Vin*(34,80Vout-12,6Vin))/(1,13ΔIL * 0.2fs* 34,80Vout)=27uH

    我使用了0.4fs 的值、因为它位于 计算升压转换器功率级的公式所示的转换器的最小开关频率范围内。 请注意、未指定 FS 单位。

    根据 To 振荡 器、关断和 SYN'的 第7.4.1节 ，我使用以下公式配置 RT/SYNC 电阻：RT=(1-8*10^-8*FSW)/(FSW*5.77*10^-11)，其中 FSW 以 Hz 为单位输出。 因此、我假设 fs=fs=400000Hz、其中0.4fs 以 MHz 为单位。 我的结果是41、94k。

    我要假设 Fsw 变量以 Hz 为单位进行输出吗？

    adjivas

  • 0
    TI__Guru**** 2560390 points
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    您好、adjivas、

    以下是我对您问题的回答：

    1) 1) 我不应该更改 A 的值？

    您的"A"值将取决于穿越频率下功率级的增益。 第一步是确定穿越频率。 由于您具有宽输入范围、我建议首先确定右半平面零点(RHPZ)频率、然后使其交叉1/5或更小。  

    完成此操作后、您应该获取该增益的负值、并将该值(以 dB 为单位)转换为线性增益。 请参阅数据表第24页的步骤1->3以了解更多信息。  

    2) 2) 我还应该调整 Rfb1/Rfb2的电阻值吗？

    为了实现实用性、您的 Rfb2值应介于10k 欧姆和100k 欧姆之间。 选择 Rfb2值后、应选择 Rfb1的值、使 FB 引脚上的电压等于电压基准(1.25V)。 Webench 提供的值是正确的。

    3) 3)我应该选择 Flfp 的频率？

    F_LPF 取决于您的功率级和功率组件选择。 请参考方程式46。  

    4) 4) 我应该选择哪个 FP1的频率？

    我建议遵循数据表的建议、即开关频率的1/5。  

    5)电感器选择(降至27uH)

    电感似乎仍然有点高、但可能适合您的开关频率。 如果您增加了开关频率、您可以降低它以最大限度地降低成本、尺寸和功率耗散-但您的开关损耗将增加。

    6) 6) 我要假设 Fsw 变量以 Hz 为单位进行输出？

    假设将 FSW 变量选为输入变量的一部分、其单位为 Hz。  

    谢谢、

    Richard