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[参考译文] TPS61081-Q1：125°C 时平均功耗电流的计算方法

admin
Guru**** 2439710 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61041, TPS61041-Q1, TPS61040

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/650934/tps61041-q1-calculation-method-of-average-consumption-current-at-125-c

器件型号：TPS61081-Q1
主题中讨论的其他器件：TPS61041、 TPS61040

大家好、

我的客户希望了解如何计算125°C 时的平均电流消耗

由于 TPS61041-Q1没有 WEBENCH、因此已使用 TPS61041对其进行了检查。

WENBENCH 仅支持高达85°C 的温度

请告诉我如何计算以下条件下的平均电流消耗。

VIN=3.06 VOUT=20V IOUT=0A 温度=125℃

此致、
高志林

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    TI__Guru**** 2439710 points
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    Vin=3.56V 时的 IIN

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    TI__Guru**** 2439710 points
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    Vin=4.66V 时的 IIN

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    TI__Guru**** 2439710 points
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    在 Vin=4.66V 时出错、请检查以下问题：

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    TI__Guru**** 2439710 points
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    e2e.ti.com/.../1N4148WT_5F00_SOD_2D00_523_5F00_.pdfI仅在测试期间更改电感器和输出二极管。 其他与 TPS61040 EVM 相同。 请检查电感器规格和二极管规格。 由于我没有使用其他快速开关二极管、因此我使用 IN4148、他们可能可以选择更好的二极管。

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    TI__Guru**** 2439710 points
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    您好、Helen - San

    感谢您的测量。
    请告诉我们电感器模型编号。
    请告诉我测量时的设备和连接方法。
    请提供原始数据。
    结果似乎不是25度的两倍。 您知道原因吗？

    此致、
    高志林。  

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    TI__Guru**** 2439710 points
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    请查看电感器规格和原始 dada.e2e.ti.com/.../tps61041-eff-10uH-IN4148.xlse2e.ti.com/.../VCHA042A-MS6-Series_5F00_inductor-10uH.pdf

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    TI__Guru**** 2439710 points
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    您好、Helen - San

    感谢您发送数据。

    请告诉我测量时的设备和连接方法。
    结果似乎不是25度的两倍。 您知道原因吗？
    我向客户解释说、由于导通电阻、这一数字将翻倍。
    不过、这次只增加了大约10%。
    我们认识到导通电阻会通过将其设置为125C 来翻倍
    导通电阻是否不会影响电流消耗？

    此致、
    高志林。
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    TI__Guru**** 2439710 points
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    问得好。

    根据使用 肖特基二极管测试的错误数据、我出错了。 我认为它是由 FET 的 Rdson 和电感器的 DCR 引起的。  但它实际上是由泄漏电流引起的。

    DCR 和 RDSon 在高温下会导致更大的损耗、即使是高达50%以上。 但在较高的温度下、二极管的 Vf 会大幅下降(您可以检查 Vf VS 温度曲线)、因此整流器二极管的损耗会大幅下降。

    对于电感 磁芯损耗、对于高频和高温型电感器、125C 时的磁芯损耗甚至小于25C。

    因此、这就是为什么只有10%的差异。 但建议您留出足够的裕度。

    请您与我们分享客户信息吗？ 比如终端设备、体积、MP 日期？ 请接受我作为朋友。

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    TI__Guru**** 2439710 points
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    您好、Helen - San

    感谢您的回答。

    尽管电流即使在与上一次测量相同的条件下也会下降，但这是二极管 VF 的差异吗？

    利润率是否高出20%？

    我接受了朋友。

    此致、
    高志林。
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    TI__Guru**** 2439710 points
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    是的、不同的数据是由不同的二极管导致的、具有不同的 VF 和不同的泄漏电流。

    是的、使用低泄漏电流二极管、您可以保留20-30%的容差。

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    TI__Guru**** 2439710 points
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    您好、Helen - San

    感谢您的回答。

    我根据测量结果计算出的电流消耗比例：Vin=3.56V、Vout=20.08V、Iout=6.5mA、Temp=25C。

    电感导通损耗：Iin*Iin*DCR=0.045*0.045*0.112=0.227mW
    MOSFET 导通损耗：Iin*Iin*(1-Vin/Vout)*Ron=0.045*0.045*(1-3.56/20.08)*0.75=1.249mW
    二极管导通损耗：Vin/Vout*Iin*Vf=3.56/20.08*0.045*0.855=6.821mW
    反向电流(二极管)损耗：Ir*VR=0.02*20=0.4mW

    总损耗=8.698mW
    从损耗中获取消耗电流时、电流为2.4mA。
    (0.008698/3.56=2.443mA)

    升压比下的电流消耗为36.7mA。
    (Vout/Vin*Iout=20.08/3.56*0.0065)

    上述总电流为39.1mA。
    测得的电流消耗为45mA。
    5.9mA 将仅是 IC 的消耗电流。

    我认为这些数字的细分如下。
    ・开关损耗
    ・μ A 的 FET 充电/放电电流
    ・其他电路的工作电流

    我认为开关损耗可以通过频率和 SW 压摆率计算得出。
    是否有频率和 SW 压摆率的测量值？

    此致、
    高志林。
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    TI__Guru**** 2439710 points
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    您使用的典型值的 FET 的 DCR 和 Rdson。 实际上可能高于典型值。
    内核损耗也是一个大事实、25°C 时的内核损耗大于85°C 和100°C 条件。 。 磁芯损耗很难准确计算。
    我将向您更新 SW 压摆率值。
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    TI__Guru**** 2439710 points
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    您好、Helen - San

    请告诉我压摆率和频率。

    此致、
    高志林。
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    TI__Guru**** 2439710 points
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    当然、明天会给您！
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    TI__Guru**** 2439710 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、Helen - San

    您能告诉我们当前状态吗？
    何时可以接收该值？

    此致、
    高志林。
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    TI__Guru**** 2439710 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。
    我现在正在进行语音操作、明天会回来。 很抱歉迟到了。 将于明天向您提供数据！
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    TI__Guru**** 2439710 points
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    请检查随附的波形、谢谢。

    T_RISE 大约为20ns、t_FALL 大约为37ns。

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    TI__Guru**** 2439710 points
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    您好、Helen - San

    感谢您的回答。

    输入电压=3.56V、输出电压=20.08V、输出电流=6.5mA、温度=25C 时的测量条件是否？
    还请提供频率的结果。

    此致、
    高志林。
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    TI__Guru**** 2439710 points
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    是的、它是在 Vin=3.56V、Vout=20.08V、Iout=6.5mA、Temp=25C 时测得的。
    FSW=265kHz
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    TI__Guru**** 2439710 points
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    您好、Helen - San

    感谢您的回答。

    我认为 SWON 时间很短。
    SWON 时间为175ns (182ns-7ns)
    电感为10uH。
    SWON 时间在公式下方计算。
    SWON 时间=IPEAG*L/Vin
    IPEAK =250mA+Vin/L*100ns (来自数据表)
    SWON 时间=(0.25+3.56/0.00001*0.00001)*0.001/3.56=800ns

    如果为1uH、则为170ns。

    此致、
    高志林。
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    TI__Guru**** 2439710 points
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    正确、使用10uH 电感器时、每次测试的导通时间约为850ns
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    TI__Guru**** 2439710 points
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    您好、Helen - San

    感谢您的回答。

    我认为您测量的波形小于850ns。

    请检查 SWON 时间。

    此致、
    高志林。

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    它的精度为830n。 因为延迟时间和峰值限制水平也存在容差。 因此、每个器件都将略有不同。 但无论如何、对于损耗假设、这几 ns 的差异并不是那么重要。
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    TI__Guru**** 2439710 points
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    您好、Helen - San

    您测量的波形如下。

    由于一个除法为40ns、因此导通时间为240ns、即使估算值较大也是如此。

    我认为它不是830ns。

    此致、
    高志林。

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    这是 SW 波形、当 SW 为高电平时、MOSFET 为关断、因此这不是导通时间。

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    您好、Helen - San

    感谢您的回答。

    我对这种误解感到抱歉。

    此致、
    高志林。

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    此致、
    高志林。
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    谢谢，祝您好运:)