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[参考译文] TPS23751:有关参考设计选择的问题

Guru**** 1129500 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS23751, TPS23751EVM-104, PMP20220, PMP11254, TPS23731, TLV431, TPS23754
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/1192145/tps23751-question-regarding-choice-of-reference-design

器件型号:TPS23751
主题中讨论的其他器件:PMP20220PMP11254TPS23731TLV431TPS23754

您好!

我们正在为所需输出电压为5V 的器件设计电源。 该器件将始终插入 PoE 连接、但在大多数情况下处于空闲状态、消耗的电流约为500mA 至800mA。 在运行模式下、电流高达2.7A。 我们已选择 TPS23751作为我们的设计的器件。  

根据我们对数据表建议的理解、我们计划使用同步整流器禁用(SRD)功能在 PWM 和 VFO 模式之间切换、因为我们的负载电流在大多数情况下都很轻。 我们订购了 TPS23751EVM-104、并计划在此基础上设计我们的电源。 不过、我了解了专为3A 负载电流而设计的 PMP20220、这更接近我们的要求。 PMP20220似乎不使用 SRD 功能、仅在 PWM 模式下运行。 但从两者的测试结果来看、PMP20220在 我们所需的负载电流下的效率似乎与 TPS23751EVM-104相同或更高。  

因此、我有2个问题涉及什么最适合我们:

1.您会推荐 我们器件的 TPS23751EVM-104设计还是 PMP20220设计?

由于我们的负载电流在大多数时间都很轻并且仅在器件使用的短暂时间内增加、建议使用二极管整流而不是同步整流吗? 如果是、是否有任何使用二极管整流的 TPS23751参考设计?

谢谢。

Akshay。  

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    您好、Akshay、

    感谢您与我们联系!

    VFO 可降低开关频率、从而降低开关损耗。 但 VFO 对变压器/耦合电感器的要求也更高、以避免由于频率下降而导致磁通密度饱和。 如果在500-800mA 时效率差异不大、则可以选择 VFO。

    2. PMP11254 (https://www.ti.com/tool/PMP11254)是二极管整流器的一个示例。 您可以参考它并将输出电压更改为5V (请参阅两个5V 参考设计的闭环反馈电路、变压器、FET 选择)。  

    空闲模式的另一个问题是维持功率特征(MPS):如果 PD 输入电流在一段时间(< 1s)内低于10mA、PSE 将切断此 PD 通道。 为避免这种情况、PD 输入功率应大于57V x 10mA = 570mW、考虑到效率、您可能需要始终大于400mW 的负载。 TPS23731等芯片具有自动 MPS 功能以避免出现这种情况、但在轻负载条件下它没有降低开关频率。  

      如有任何疑问、请随时与我们联系。

    此致、

    Diang

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    尊敬的 Diang:

    感谢您的回答。  

    根据您的反馈、我们计划使用具有二极管整流器而非同步整流器的 TPS23751。 即使在空闲状态下、我们的 PD 也会消耗超过400mA 的电流、因此不应考虑 MPS。 我们的 PD 当前在单独的分立 式电路板上实现。 我们使用 TPS23751EVM-104为其加电、没有任何 MPS 问题。

    我们已根据您为12V 提供的参考设计、使用二极管整流器实现5V 输出来设计 TPS23751的原理图。 它附加到此邮件中。 如果您能快速浏览一下、并告诉我是否有任何问题、我们将不胜感激!

    再次感谢、

    Akshay


    e2e.ti.com/.../PoE_2D00_DC_2D00_DC_2D00_diode.pdf

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    您好、Akshay、

    感谢您的跟进。 请在下面查找我的意见。

    1. 建议在 VB-RTN 之间添加一个0.1uF 电容器以稳定 VB 电压。
    2. Q5的方向在栅极驱动电路中看起来不正确。 可能是符号问题、但请仔细检查。
    3. 您能否分享变压器 PA3885.00242的数据表? 我无法在网上找到详细信息。 或者、请确保饱和电流、匝数比、rms 电流适合您的设计。
    4. D20的额定电压为60V 8A。 对于5V 输出情况、您可以考虑具有较低额定电压和较高额定电流的情况。
    5. 建议添加一个与 C45串联的阻尼电阻器。 现在,TLV431的阴极和 Vref 只有一个电容器。
    6. 顺便说一下、如果您不需要 VFO 功能、则还可以考虑将其他 TI 产品(如 TPS23731或 TPS23754/6)用于4类(<25.5W)应用。 同时、与 TPS23751保持一致也是一个不错的选择。

    此致、

    Diang

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    感谢您查看原理图 Diang。

    已注意到。

    2.你是对的。 发射器和集电极连接已互换。 感谢您指出这一点。

    3.变压器的数据表如下: https://www.mouser.com/datasheet/2/447/P719-2903969.pdf 。 我们根据 PMP20220 (5V、3A 参考设计)选择了该变压器、从数据表中可以看出、它具有合适的参数。 较高电流的参考设计使用 NA5730-AL。 您会不会推荐这个吗?

    4.如何使用 PDS1040: https://www.diodes.com/assets/Datasheets/PDS1040.pdf ? 它的额定电压为40V 10A。  

    5.谢谢,我们将这样做。

    6.我们也会看看这些控制器。

    -Akshay

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    您好、Akshay、

    感谢后续行动。

    3号和4号看起来对我来说很好。

    此外、您还可以考虑在 Q6处添加一个缓冲电路。 这不是必需的、但我们确实看到一些客户的设计在初级侧 FET 具有较大的杂散电感和高 VDS 关断过冲。

    我没有其他意见。   

    此致、

    Diang

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    再次感谢您、Diang。 我们现在可以继续。 如果我们有任何其他问题、我将开始新的主题。