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[参考译文] WEBENCH®︎工具/LM5116-12EVAL:webench 无法创建与 TI#39;s LM5116-12EVAL 相似的设计!

Guru**** 2387060 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5116-12EVAL, LM5116, LM5116EVAL
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/648921/webench-tools-lm5116-12eval-webench-cannot-create-design-similar-to-ti-s-lm5116-12eval

器件型号:LM5116-12EVAL
主题中讨论的其他器件: LM5116LM5116EVAL

工具/软件:WEBENCHRegistered设计工具

我曾尝试针对基于 LM5116的直流/直流开关转换器设计运行 webench。 我的要求与 TI 的评估板 LM5116-12EVAL 非常相似:最大输入电压为60V 至84V,我需要更低的功率(3A 输出),我需要2层板而不是4层评估板-更便宜的生产。 我运行 webench 并创建了一个具有以下 MOSFET 的设计:

Q1 VdsMax = 120.0V IdsMax = 37.0A 、Q2 Vdsmax = 200.0V IdsMax = 35.0A!

从 Infenion 中选择的器件、对于这些规格、价格并不令人惊讶、并且未计算总费用。 与 TI 的有源 LM5116-12设计相比、此 MOSFET 没有意义、因此

为了欺骗 webench、我输入了与 LM5116-12EVAL 相同的输入-输出要求、webench 无法提出设计建议来选择另一个芯片! 换言之,根据 webench,TI 的设计 LM5116-12EVAL 不应起作用:)

TI 的 LM5116-12板具有80V 最大输入和12V 5A 输出-它使用 Q1和 Q2相同类型的简单 Vishay MOSFET,额定电压为80V 最大、22m Ω 和12.5A。 如果此设计在额定输入电压(80V)相同的 MOSFET 上运行良好、则我的 webench 设计应基于同一控制器芯片执行相同的操作。 webench 是否错误? 如果是、请告诉我、对于我的84V 输入和更低功耗设计、应该有哪些 MOSFET。 我认为、最大额定电压为100V 的 MOSFET 和大约12A 的 MOSFET 应该效率很高。

请提供建议。

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    您好、Vlad、

    您能向我提供您的规格说明吗?
    从上面我不清楚您的输出电流是多少。

    到目前为止、我假设如下。

    输入电压最小值60V
    最大输入电压84V
    输出电压为12V?
    Iout <3A (请澄清?)

    此外、我还在假设您想要成本最低的解决方案?

    Webench 是一种通用工具、考虑到布局设计导致的过冲变化。  因此、它偏向于保守的设计。   因此、它根据这一事实选择 FET。  在这种情况下、您可以降低 Vinmax 以欺骗 WebBench 吗?

    此外、还有一个转盘、您可以使用它来优化解决方案成本、我是否可以建议您使用它?

    还有一个功能允许您单独更改组件、但请记住、该工具将较为保守、最终在选项的广度上受到限制。  希望这对您有所帮助?


    David。

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    感谢 David 的回复、

    我的输出稳压12V,最大负载为3A (理论上),我期望在实际应用中~1A 到~1.5A (只是我的贪婪,拥有更多的电流,我稍后可以决定与另一个模块共享电流,该模块当前使用的是来自自己电池的1A:)

    尝试调整转盘以获得更便宜的 BOM 不会改变 MOSFET -相同的 Q 额定值-200V 35A。 在这种情况下,似乎"保守"的说法可能不够。 对于使用200V 额定 MOSFET 的84VIN 最大值? 如果确实需要如此大的电压开销来防止过冲、我认为基于 LM5116的解决方案是无法信任的。 BTW Webench 还提供组件的最佳 PCB 布局、以防止这种情况... 提供偶数条迹线...

    Webench 是一种过于复杂的工具、无法预期那里的一切都是完美的-我希望在这里得到 MOSFET 额定值的真实估计... 使用最大电压为100V 的 MOSFET 时、我的估算值是否正确(LM5116的匹配限值与电容器的匹配限值相同)、安培限值如何? 如果评估板具有12.5A 的限值、这在我的情况下是否足够?

    再次感谢

    Vlad

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    此外、如果您可以分享您对 webench 中生成的 PCB 布局设计的看法、是否可以信任它? 我检查了布局、似乎遵循了 LM5116规格建议。 它是2层 PCB、而不是像评估板那样是4层。
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    您好、Vlad、

    我同意仅从200V VDS 额定值中获得的电压超出您的需求。

    有关使用100V MOSFET 的问题。   100V MOSFET 应该是可以的、但当然、您需要测试并验证这一点才能确保。  

    有关 MOSFET 的放大器额定值(IDS)的问题。  我建议您使用功率损耗来估算功率 MOSFET 的适用性。  对于 SO8电源组、我建议将每个 FET 的最大损耗保持在1W 以下。  同样、您需要验证您对温度的选择、以确保其可靠。

     

    希望这对您有所帮助?

     

    David。

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    您好、Vlad、

    我相信 Webench 布局建议。 它最终遵循 SMPS 布局指南。 请参阅数据表布局建议以进行验证。

    希望这对您有所帮助?

    David。
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    David、如何仅知道电压范围和内部 Ron 电阻来估算 MOSFET 的功率损耗?  占空比未知-它正在从负载变化中变化。 此外、由于 MOSFET 的额定峰值电流和平均功率损耗、因此如何估算其最大电流也不能反映此电流的预期值-它们之间的关系也受占空比的影响...

    您能举个例子吗?

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    感谢 David -您对 webench 生成的布局的意见令人鼓舞。 我将在数据表之后查看更多详细信息。
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    您好、Vlad、

    请参阅以下链接中的基本计算。

    www.ti.com/.../slva390.pdf


    我建议您使用此方法作为选择顶部和底部 MOSFET 的"第一遍"。

    建议选择一些纸张看起来不错的选项、然后在工作台上测试性能。


    希望这对您有所帮助?
    David。
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    如果无法进行数学估算、您是否会说查找合适的 MOSFET 会被猜测-试用-错误? 如果涉及反复试验的规格变量过多、则可能是查找合适组件的唯一方法... TI 工程师是如何获得80V 12.5A MOSFET 选择的?
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    David、当我之前按下"回复"按钮(问题是指可能无法进行数学估算)时、我看到您的帖子、其中包含计算效率的链接、这使得我的上一个问题变得无关紧要。 尽管该链路中提供的计算与选择 MOSFET 无关、但对于您建议的预期 MOSFET 功率耗散的估算非常有用。 如果选择的顶部和底部 MOSFET 与相同的 Rdson 相同、则该链路将带来更多机会。 我可以使用 LM5116Eval 电路板数据作为参考、以找出在我的情况下相同的所有"其他_损耗"、如果我的负载电流较低、则更低。 确实是非常好的计算方法、可初步了解 MOSFET 额定值。
    非常感谢。
    (我可能需要更多有关 LM5116转换器的建议来选择电感器、但它应该是另一个线程)
    Vlad