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[参考译文] LMZM23600:长输入电缆

Guru**** 2390735 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。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/935922/lmzm23600-long-input-cables

器件型号:LMZM23600

我正在设计一个使用 LMZM23600V5SILR (固定5V 输出)直流/直流稳压器的小型电路板。 输入电压将为24VDC±1VDC。 预期输出电流可能低至10mA 或高至300mA。 负载主要是光电隔离器及其电阻器的集合。 本设计的稳压器部分需要一个与图34中数据表中所示电路相同的电路。 (5V 或3.3V 固定典型应用电路)。 根据数据表表表4、输入电容为陶瓷10uF 50V X5R 1206器件。 根据数据表的表5、我选择了一个22uF 10V X5R 器件、但现在我看到、Webench 更倾向于使用47uF 电容器。 为什么会有差异?

数据表的第10.3.2节(稳定性)介绍了稳压器由长电缆供电时的稳定性问题。 使用此电路的主板确实会通过各种长电缆供电,在某些情况下,电缆长度会超过300英尺(其它可能只有几十英尺)。 虽然它们通常是带有整体屏蔽层的多双绞线20AWG 电缆(大多数是 Alpha 5299C)、但进入此电路的电源和接地导体不是电缆中同一对的成员。 稳定性部分接着说、在这样的情况下、应使用具有高 ESR 的电解电容器、以帮助抑制与电缆电感相关的任何振荡。 接着建议使用47uF 0.35 Ω ESR 器件、该器件可能需要35Vdc 的最小工作电压。 这种类型的电容器对于我们可用的空间来说太大了。 我们正在努力将22uF 1210 50V 陶瓷电容器与2 Ω 电阻器串联以代替有损耗电解电容器。

 但在考虑过这一点之后、我觉得、如果高 ESR 电容器在那里提供一个有损耗的 RC 元件来与电缆的 L 一起使用、 为什么不能将低值电阻器与输入电压和 C1串联使用以实现相同的功能? 是的、这确实会损害电路板的整体效率、因为电阻器上存在恒定的直流功率损耗、而高 ESR 电容器仅在发生振荡时消耗交流功率、 但是,如果仅使用电阻器的解决方案只能将电路板总功耗提高几十毫瓦,我认为我们不在乎。  单个电阻器肯定更易于安装。 内联(串联)输入二极管也可能起作用。

 串联输入二极管或电阻器是否也适用于处理长输入电缆可能引起的振荡?

  • 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。

    尊敬的沃伦:

    Webench 建议和表5中的建议都是有效的、只是取决于您是要优化组件尺寸还是想要获得最佳性能。 使用 Webench 建议的47uF 输出电容器将确保您的输出电压纹波最小化、而使用表5中建议的22uF 输出电容器将确保您的设计具有足够的输出电容来保持稳定。

    请注意、根据电容器两端的直流偏置电压、电容器降额将使使用的元件的实际电容更小。 因此、使用 Webench 建议的47uF 电容的电容略大于确保正常工作所需的电容值、即使在降额时也仍然满足最小输出电容要求。

    使用串联电阻器可以抑制长输入电缆引起的振荡、串联二极管有助于保护您的电源免受反向电流的影响、但实际上可能会使输入上的振荡更糟、因为其结电容与线路的电感谐振。

    希望这对您有所帮助。

    此致、

    Harrison Overrurf

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    感谢你的答复。 我将看到增加输出电容器的相关信息、以便提供的电压优于足够好的电压、从而不会振荡。 至于输入、我很高兴听到有一个小电阻器(~3欧姆)可以工作、因为它将会更容易安装。 感谢您提醒我二极管电容。 为了防止可能的线路瞬变、我计划在电阻器(与10uF C1并联)后面添加一个 TVS 二极管(PTVS24VU1UPAZ)、如果我想保持反向电压保护、我假设这个直列式二极管也可以在电阻器之后。