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[参考译文] BQ25713:关键组件(晶体管/电容器/电感器)尺寸标注。

Guru**** 2382290 points
Other Parts Discussed in Thread: CSD17551Q3A, BQ25713
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/752949/bq25713-key-components-transistors-capacitors-inductor-dimensioning

器件型号:BQ25713
主题中讨论的其他器件:CSD17551Q3A

你好。

 

如果您能了解有关如何使用数据表第10.2节中的公式的一些说明、尤其是第10.2.2.5节(功率 MOSFET)、我将不胜感激。

 

我的设计具有以下要求(针对最坏情况分析进行了简化):

输入电压:12V +/- 10%

输出电压:10V 至15V (最坏情况、考虑到10节镍氢电池组的最小和最大电压)

输出功率:总计60W、包括为电池组充电的电流。 因此、Imax = 6A (Vout=10V)、Imax = 4A (Vout=15V)。

 

关于晶体管、我在电子表格中输入公式时遇到了几个问题(我使用了与 EVM 相同的 FET (CSD17551Q3A)。

1-    Qgd、Qgs、Qg 的值是什么? I 使用了 FET 数据表中的 Qgd 和 Qg 值以及 Qg @ 6V (VREGN)

2-    什么 Vplt? 我使用了2.5V、这是基于 FET 数据表的图4和一些应用手册。

3-    什么 Ron 和 ROFF? BQ25713的数据表中有多个值取决于驱动器输出,因此我采用了我在导通和关断电阻方面发现的最大值分别为7.6和4.6R,并添加到3R (FET 的串联栅极电阻)。

4-    对于动态功率损耗、我使用了最高的 Fswitch、920kHz (对于2.2uH 电感器)

使用这些值、我发现:

    1ton 和 toff ~8ns。

2    Ptop ~1.4W、Vin=12.2V、Vout=15V、Iout=6A (请参阅下面的要求)。

3-    P 底部~0.09W、最坏情况(Iout=4A、

我最初以为吨和吨位被低估了、但 Ptop 对我来说是有道理的。 不过,我想就上述假设提出意见。

 

关于电容器、我想知道数据表和 EVM 中为 Cin 和 Cout 指示的值有多重要、即4*10uF + 10uF (Cin)和6*10uF。 我提出这一要求的原因是、我将使用陶瓷电容器、即10uF x 25V、1206。 六个降额电容器必须达到大约40uF。 我想知道它是否正常。 此外、仅从稳定性的角度使用陶瓷电容器是否可行?

 

关于数据表的最后一个注意事项:图 46将电容器显示为 mF 而不是 uF。

  • 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、Elder、

    您是否在寻找有关您是否正确进行了计算或从 MOSFET 数据表中选择了正确值的反馈?

    至于输出电容器、我们建议输出端至少为60uF、这是为了考虑陶瓷电容器的直流降额。 从稳定性的角度来看、该器件的陶瓷电容器比其他电容器更适合。 输入电容器应具有足够的滤波来自 HSFET 开关事件的高频成分。 我们通常也会输入至少40至60uF 的电容。


    此致、
    Joel H
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    >>您是否在寻找有关您是否正确进行了计算或从 MOSFET 数据表中选择了正确值的反馈?

    后者。 公式正常。 我只是不确定我使用了正确的参数(Qgd、Qg、Qg 等)来进行数学运算、尤其是那些必须推导或推断的参数。

    那么、我在上面的1到4得出的推论是否正常? 换言之、您将在上面的1到4个参数中使用什么参数? 一旦我知道我使用了正常的参数、我就理解了这个概念、我的结果将是有意义的。

    关于 电容器、我将添加一些来补偿直流降额。

    非常感谢您的支持。

    BR

    较旧。

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    您好、Elder、

    根据数据表设计部分的公式、除非在选择方面对 FET 进行比较、否则不需要 Qg 的值。 但对于其余公式、只需 FET 的 Qgd、Qg 和 Rdson 即可估算功率级中的功率损耗。

    MOSFET 数据表中的平坦电压看起来差不多。

    3.您的假设是正确的、即获取驱动器的 ROFF 和 Ron 值以及 FET 串联栅极电阻(RG)。 我想指出的一点是、哪些栅极驱动器可用于您的计算。 根据您的输入和输出要求、您有时会处于升压模式、而其他时间处于降压模式。 因此、根据运行模式选择相应的值。 我不确定您是否将其包括在计算中、或者您是在计算哪种工作模式。

    4.没关系。

    至于所有数字、您还需要返回并根据所选的工作模式仔细检查计算结果。 另一个重要参数是占空比(D)。 请记住、该值也会受到工作模式的影响。 在降压模式下、D 为 Vout/Vin、但不在升压模式下。 另请注意、升压模式下的 TON 与 LSFET 有关、而不是与 HSFET 有关。


    此致、
    Joel H
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    您好、Joel。

    感谢您的澄清。 我知道我在正确的道路上是很好的。

    关于 Qg、好的一点。 我想知道这些 FOM 数据是什么。 )

    关于您对4的回答、您是说 Ptop 是指升压模式下的 Q3? 因为它是升压模式下的重磅提升器、所以我认为这是有道理的、但命名(顶部/底部)可能会产生误导。

    BR

    较旧。

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    您好、Joel、

    我刚才问的另一个问题是:公式中的 ICHG 是流经电感器的总直流(平均)电流、对吧? 我是说、连接到 VSYS 的负载所使用的电流加上为电池组充电的电流。

    谢谢。

    较旧。

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    您好、Elder、

    在您的第一次答复中:数据表中的公式和命名规则实际上是指降压模式。 您必须更改某些参数、包括哪个 FET 成为同步 FET 和哪个 FET 成为活动 FET、以及调整占空比计算。

    对于第二个答复:如您所述、ICHG 实际上应该是电感器处理的平均 RMS 电流、无论是在升压模式还是降压模式下。 在降压模式下、它将是 SYS 和 BAT 电流的总和。 在升压模式下、它将是基于这些相同负载的效率和功率转换的函数。


    此致、
    Joel H
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    您好、Joel。

    我知道占空比会根据模式发生变化、我使用这两种方法来进行数学计算。

    无论如何、我都会回顾数学原理、但至少我知道我走的是正确的道路(主要是)。

    非常感谢您的大力支持。

    BR。

    较旧。