[参考译文] WEBENCH®︎工具/TPS54160：WEBENCH®︎工具/TPS54160：数据表中的功率损耗计算结果不准确

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/627549/webench-tools-tps54160-webench-tools-tps54160-power-loss-calculation-result-not-accurate-in-the-datasheet

器件型号：TPS54160

工具/软件：WEBENCH设计工具

您好！

我需要计算 TPS54160 (集成 MOSFET IC)功率损耗。

数据表中提供了 IC 的功率损耗计算公式、我使用 webench 来仿真 IC 功率损耗。

我发现结果之间存在差距、webench 的功率损耗比数据表公式大得多。

我测试 EVM、webench 是对的。

当我将公式(55)的参数0.25更改为0.9时、结果相同。

数据表的公式或参数是否有错误？还是 TPS54160在一段时间内以更高的开关时间工作？

7 年多前

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2333840 points

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您好 Miller、

您能否分享您正在测试的输入条件(Vin min、Vin Max、Vout、Iout 和 Ta)、以便我们对此进行更深入的研究？

此致、
Vishwnath

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2333840 points

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OK，以下是计算工具的结果：

TPS54160
Rds	问题	ASW	TSW	VDR (变参)	变参(μ A)	Rsns	Iu	变参@0.1 (μ s)	变参@1.5 (μ s)	IPP	Fs
0.18.	3.00E-09	2.50E-10.	6.00E-09	24	24	1.80E-01	1.16E-04	5.50E-01	5.50E-01	3.16E-01	5.00E+05
L2	ESRl	K1	K2	X	Y	Cin	CinESR	COUT	CoutESR	应用程序	输出电流
1.80E-05	8.00E-02	2.61E-01	9.20E-01	1.21E+00	2.01E+00	4.70E-06	5.00E-03	2.20E-04	2.50E-02	1.00E+00	1.50E+00
工具的计算结果
PIC	PMOS 导通	PMOS 开关	PMOS 门	Pdiode	PL、绕组	PL、CORE	PCIn	输出电压	计算公式和参数来自数据表和 LabKit 手册
2.78E-03	5.59E-02	1.08E-01	3.60E-02	7.12E-01	1.81E-01	4.02e-02	1.33E-03	2.08E-04
2E-01				7.12E-01	1.9E-1.		1.33E-03	2.08E-04

下面是 webench 和工具的比较：

工具			Webench
PIC	2.78E-03	2.00E-01	PIC+P MOSFET	4.80E-01
PMOS 导通	5.59E-02
PMOS 开关	1.08E-01
PMOS 门	3.60E-02
Pdiode	7.12E-01	7.12E-01	Pdiode	6.95E-01
电感器绕组	1.81E-01	1.90E-01	P 电感器	1.61E-01
电感器内核	4.02e-02	1.90E-01	P 电感器	1.61E-01
PCIn	1.33E-03	1.33E-03	PCIn	9.00E-04
输出电压	2.08E-04	2.08E-04	输出电压	2.98E-04

因此、您可以看到 webench 结果与我的工具结果之间的差距。

IC 功率损耗不准确、我认为 IC MOSFET 的参数不正确。

您对这一差距有何看法？

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2333840 points

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准确计算功率损耗有点困难。 Webench 使用实际测量数据对功率损耗进行建模、因此在大多数情况下、我希望 Webench 结果更加准确。

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2333840 points

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我重点介绍 TPS54160的数据表参数、它提供了公式和计算参数、但与 webench 和 Real 不匹配、我想弄清楚原因。

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2333840 points

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需要注意的一点。方程式58中的项应加上、而不是乘以。这有帮助吗？

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2333840 points

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我这么做... 我告诉 BU 的营销排版。
也许您可以计算 IC 的功率损耗、并发现公式和 webench 之间存在很大的差距

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2333840 points

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您好 Miller、

Webench 根据 MOSFET 导通和关断的上升和下降时间计算开关损耗。 Webench 还考虑了温度对 RDS 的影响。数据表中未考虑这些参数。此外、我们从数据表值中调整了几个参数、以提高效率。

下面列出了损耗：

功率耗散米勒的工具Webench差异
IC IQ PD2.78E-033.31E-040.0024488
Pswitching1.08E-010.28410.1761
传导5.59E-020.09670.0408.
Pgate3.60E-020.080360.04436

此致、
Vishwanath

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2333840 points

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功耗_________ Miller 的工具_________ Webench _________________ 差值
IC IQ PD_________________ 2.78E-03_________ 3.31 E-04_________________ 0.0024488
正在切换_________________ 1.08E-01_________________ 0.2841_________________ 0.1761
传导_________________ 5.59E-02________ 0.0967_________________ 0.0408.
Pgate __________________ 3.60E-02________ 0.08036_________________ 0.04436

很抱歉间隔

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2333840 points

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我可以看到 webench 和我的工具之间的最大差距是 P MOSFET 开关。
那么、在 webench 计算中、您可以将它的开关频率加倍、包括打开和关闭？或者您只是调整参数？

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2333840 points

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为了更加精确、数据表公式仅计算考虑250pF 输出电容的输出电容损耗。但是、Webench 也会考虑开关期间的额外传导损耗(获取 TR 和 TF)。这2个损耗之和将为您提供总开关损耗。数据表不显示第二部分的公式。

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