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[参考译文] LMG5200:用于多相48V 升压配置

Guru**** 2330840 points
Other Parts Discussed in Thread: TINA-TI, LMG5200, TIDA-00909
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/570548/lmg5200-use-in-multi-phase-48v-boost-configuration

器件型号:LMG5200
主题中讨论的其他器件:TINA-TITIDA-00909

我想使用此模块在负载高达100W 时将30V 升压至48V。

这似乎带来了几个挑战。

首先是过冲问题。 在对参考 TINA-TI 电路原理图的细微调整中、可以看到接近100V 的电压尖峰。 可以采取哪些措施来减少/消除这些现象? 据我了解、100V 是占空比小于2%的最大允许电压。 我要研究的一件事是软开关、这并不重要。

另一个问题是接地不应从外部连接。 但对于多个相位、通过其他模块的内部接地连接创建一个环路。 这是一个多大的问题、如何处理它?

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    Pepijn、

    感谢您关注 LMG5200 GaN 功率级。 我在我的末尾运行了一个 TINA-TI 仿真、在此仿真中、我修改了基准以创建一个30V->48V 升压转换器。 我的仿真未显示您所描述的瞬态幅度。 也许您可以分享有关 SIM 设置的更多详细信息。

    简而言之、缓解过冲瞬态的最佳方法是降低电源环路电感。 PCB 上的紧凑电源环路至关重要。 我建议阅读《LMG5200 GaN 功率级布局注意事项》应用报告。 在仿真中、对输入电源侧的电感进行建模(例如~3nH 或更低)。

    关于接地、通过适当的布局、控制接地和电源接地可保持分离、以避免对控制侧进行噪声滤波。 只要布局不会使高电流路径与控制侧接地共用、接地端就不会出现电势相同的问题。 我建议查看 TIDA-00909中的实现方案。 这是一个使用三个 LMG5200s 的无刷直流电机驱动参考设计。 您可以看到布局是如何实现单个控制接地和单个电源接地的。 源文件和光绘文件可供下载。

    但愿这对您有所帮助。 如果此帖子回答了您的问题、请按下面的"验证答案"按钮。

    Daniel

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    我附加了仿真的屏幕截图、您可以在其中看到 VIN 上出现100V 过冲、修改后的文件 为:www.dropbox.com/.../snom478c.TSC

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    e2e.ti.com/.../lmg5200_5F00_boost30_2D00_48V.TSCPepijn、

    感谢您发布仿真文件。 我已经下载并在我的末尾运行它、并查看您描述的结果。 我有几个建议:VIN 上的瞬态将受到寄生电感的影响。 我注意到您的仿真使用1nH。 在电路板中、经过精心设计、电感可以在300nH 范围内。 我还注意到、软启动的斜坡设置会导致非常粗略的唤醒信号、即在 HI 上以100%占空比启动。 我为 HI 和 LI 切换了逻辑、因为主开关是升压转换器上的低侧(与降压转换器上的 HS 相比)。 我还调整了斜坡端点、使标称输出为48V。 我的 sim 文件已附加到此帖子。 在我的仿真中、瞬变高达~70V、这完全符合器件功能。

    我将跟进并获取有关 EVM 的一些升压数据、以查看实际性能。 请允许我安排一两天的工作日、这样我就可以留出一些时间。

    Daniel

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    Pepijn、

    自我上一篇文章以来、我未能留出时间来执行此验证。 很抱歉让我们等了很久。 我应该在本周结束前获得这些结果。

    感谢您的耐心等待、

    Daniel