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[参考译文] LM5122:强制旁路运行

Guru**** 2482225 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5122

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/691411/lm5122-forced-bypass-operation

器件型号:LM5122

大家好、

我需要设计具有以下规格的直流/直流转换器:

-Vin=6至12V 额定电压(可承受汽车冷启动)

-Iout = 10A

-这是棘手的部分:如果 Vin<11.7V、则 FAN48623 Vout=13.2V;如果 Vin>11.7V、则 Vout=Vin)。  

因此、我无法直接使用 LM5122中包含的旁路功能、因为输入 BYPASS 的 Vin 阈值与 Vout 目标值不同。 因此、我需要一个包含"强制旁路模式" 的控制器(例如、使用专用引脚、例如 Fairchild 的 FAN48623)。 您能否推荐一些符合这些规格的德州控制器? 如果没有、任何有关此特殊情况的评论的应用手册也会有所帮助。

此致、确实谢谢

  • 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。


    大家好、

    我需要设计具有以下规格的直流/直流转换器:

    -Vin=6至12V 额定电压(可承受汽车冷启动)

    -Iout = 10A

    -这是棘手的部分:如果 Vin<11.7V、Vout=13.2V;如果 Vin>11.7V、则 Vout=Vin)。

    因此、我无法直接使用 LM5122中包含的旁路功能、因为输入 BYPASS 的 Vin 阈值与 Vout 目标值不同。 因此、我需要一个包含"强制旁路模式"的控制器(例如、具有专用引脚的控制器、例如 Fairchild 的 FAN48623)。 您能否推荐一些符合这些规格的德州控制器? 如果没有、任何有关此特殊情况的评论的应用手册也会有所帮助。

    此致、确实谢谢
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    您好、Albert、

    没有一个器件具有您所需的与该应用参数相关的功能。 一种解决方案是在需要将器件拉至旁路模式时改变目标输出电压。 这可以通过在电阻器反馈分压器中使用几个 MOSFET 和额外的电阻器来实现。 对于此应用、是否有信号指示器件进入旁路模式? 还是需要独立触发?

    -Garrett
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    您好、Garrett、

    感谢您的评论。

    当输入电压高于11.7V 时、该器件将进入旁路模式。这是我们可用于转换器件工作模式的"信号"。

    考虑到您的建议(改变目标 Vout):我担心旁路操作和非旁路操作之间的换向。 它不应慢于10us、只有3%的 Vout 电压调节... 电流为10安培。

    此致
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    您好、Albert、

    我会担心达到10 us 的压摆率。 我认为我的建议不可能做到这一点。 让我认为还有另一种进入旁路模式的方法。 我很快就会得到您的答案。

    -Garrett
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    您好、Garrett、

    感谢您的帮助、我期待您的回答。

    我在这里提出了一个"外部旁路"安排、请告诉我您的观点:

    -我正在考虑 使用一个带有使能引脚的控制器,例如 TPS4306x (数据表: 10:EN 开始切换时间) 125uF。 让我们记住这一点。 这是考虑的架构:

    输入电压范围为6V 至12V、标称值为12V、高于11.7V、这是启用旁路的下限阈值。 因此、器件标称处于旁路模式。

    发生瞬态(汽车电机启动)、Vin 在6ms 内从12V 降至6V、并保持大约1s

    低于 Vin=11.7V 时、器件必须切换至升压模式、并且 Vout 目标必须按照规定设置为13.2 (请参阅我的第一篇文章)。

    一个简单的控制逻辑就足以正确地关闭开关1和开关2、从而保持 Vout。 问题是换向时间。

    那么、这里是针对到升压模式的两步转换的建议控制。

    当 Vin 降至低于 Vin 阈值时、升压电路被启用(BOOST_EN=1)、但开关1_CTRL 保持打开、开关2_CTROL 保持关闭。

    当 Vout 达到目标 BOOST_VOUT 时、Vout 切换为 BOOST: Switch1_CTRL 变为 OUT、 Switch2_CTRL 变为 ON。

    我担心的是什么? 升压模式的两步转换意味着这一点

    首先、升压转换器在无负载的情况下开始切换。

    然后、当达到目标 BOOST_VOUT 时、一个10A 负载被连接至升压。 该法规将如何运作?

     


    请提出您的意见。 我们希望您提出一个更内置的解决方案(可能在最初考虑使用 LM5122)。

    此致

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    您好、Garrett、

    对此进行了任何更新?

    谢谢、此致。

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    您好、Albert、

    我仍然没有找到一个好的方法来满足10us 的响应要求。 使用交换机所描述的方法可能也很难满足此要求。

    您能否解释为何需要在冷启动期间满足更高的电压要求。 通常、在此应用中、升压转换器只是为了将电压保持在大约10V 的水平之上。

    -Garrett
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    您好、Garrett、

    输出电压的13.2V 目标是来自客户端的规范。 它们需要保持某些无线电单元运行。

    "使用交换机所描述的方法可能也很难满足此要求。" 为什么会这样?

    此致
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    艾伯特

    问题是从感应输入电压到打开开关再到升压转换器供电的速度有多快。 这取决于电压电平的感应方式。 如果使用微控制器、则可能很难满足要求。

    由于两个原因、当开关打开时、输出电压(13.2)可能会下降。 TPS40360在空载条件下以 DCM 模式运行、因此可提供响应。 另一个是负载10A。 增加额外的输出电容将有助于减少这种骤降。

    谢谢、

    Garrett
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    您好、Garrett、

    感谢您的评论、我将记住这些评论。

    我们决定开始使用 LM5122进行设计(因为我们之前已经使用过它)、并准备不同的控制策略、以便我们可以在原型上对它们进行测试。 但 Webench 工具无法为我们的输入计算设计(找不到合适的 FET)。 我们将 Vin=6至12V、Vout=13.2V 和 I=10A 设置为输入。  

    是否有任何权变措施可帮助我们进行计算?

    此致

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    您好、Albert、

    降低温度的一个技巧。 有时、这将帮助 WEBENCH 找到库中的 FET。 在~130W 时、该设计可能需要两个 FET、而 WEBENCH 目前不支持这两个 FET。 如果您有任何其他问题、请告诉我。

    -Garrett
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    您好、Garrett、

    是否有关于我们规格的 Webench 限制的评论? 是否有解决方法/电子表格工具?

    此致

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    您好、Garrett、

    关于 LM512与旁路模式之间的自动切换、当 Vin=Vout_target 时):是否有任何开关时间估计?

    此致
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    您好、Albert、

    LM5122没有电子表格工具。 正如我提到过的、WEBENCH 可能无法在库中找到可正常工作的 MOSFET。 这并不意味着没有适合该应用的器件。 您是否曾尝试像我提到的那样降低温度?

    通常、开关模式和旁路模式之间的转换时间约为1个开关周期。 这是由于旁路模式是如何在内部实现的。

    -Garrett
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    您好、Garrett、

    抱歉: 2018年5月30日凌晨1:33完全错过了您的帖子

    听从您的意见:Webench 设法在0度下构建了 Vin=5至12V 的设计。 我假设我可以将其用于我们的设计、但我肯定必须使用超大的 FET。 我计算了每个器件的功率耗散为2W。 我们使用类似 TO220的 FET、其主体连接到铝主体以进行耗散。

    关于使用两个 FET startegy 的替代方案:您能否请我们参阅一份说明这一想法的应用手册? 非常感谢。

    谢谢、此致

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    您好、Albert、

    此主题没有专用的应用手册。 我建议的只是添加一个与底部反馈电阻器并联的电阻器、该电阻器可通过开关打开和关闭。 这只是实现可变输出电压设计的简单方法。

    谢谢、

    Garrett