This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TPS40210:反激式设计88VDC 至20VDC

Guru**** 2390755 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS40210

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/1323563/tps40210-flyback-design-88vdc-to-20vdc

器件型号:TPS40210

您好!

对于88VDC 至20VDC 的转换应用、我们正在考虑使用 TPS40210。

根据 TI 网站上提供的计算表、我们已经计算了电感和其他值、我们使用可用的 PSpice 模型在 LTSpice 中进行了仿真、但未获得预期结果。

请查看以下原理图以及生成的波形。

绿色波形:Vout  

蓝色波形:栅极处(根据计算结果预期为48%占空比)

通过其他 IC (Analog Devices make)、我们可以按预期获得适当的输出。 请查看下面的波形。

在上图中、可以看出我们获得了稳定的频率和占空比、这与我们的计算结果也匹配、我们希望 TI IC TPS40210具有相同的输出。

请查看上文的设计帮助、了解我们如何获得适当的结果。 您最早的反应非常可观。

谢谢。此致、

桑吉特

L&T 技术服务

  • 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!

    请尽早对此提供支持。

    非常感谢。

  • 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。

    Ranjit、您好!

    感谢您的联系。
    当我查看您设计的电路时、我立即注意到补偿电路丢失了。 这肯定会有问题、因为它可以确保系统稳定、相位裕度最好高于或等于60度、但最小为45度。

    我想推荐您使用 适用于反激式转换器设计的 TPS4021x Excel 快速入门计算器。 由于您的设计、我想设计一个具有非隔离式反馈的反激式转换器、如果您选择该选项并将其填写完整的 Excel 工作表、它将帮助您为您的系统选择正确的值。

    如果您需要有关这方面的任何帮助、请将填写好的快速入门计算器附加到此主题中的帖子。

    谢谢、此致、
    布赖恩   

  • 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!

     非常感谢您的答复。

     正如您所建议的、在连接补偿电路之后、我们可以实现稳定的输出。

     由于我们要从88VDC 转换到20VDC、因此我们要单独对 IC 施加20VDC、因为其 VIN 范围仅可达52VDC。

    88V、我们只能直接应用于变压器。 希望它能够正常工作。

     如果您能查看以下原理图并分享您的反馈、将会非常有帮助。

    输入电压:88VDC

    VOUT:20V 直流

    输出电流:250mA

    频率:100KHz

    所需最大占空比:48%

     

     

    等待您的回复。

     

    此致、

    桑吉特

    L&T 技术服务

  • 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 Sanjit:

    感谢您的更新。
    我很高兴听到电路现在运行稳定。

    可以使用两个单独的电源为 IC 和功率级供电、以避免违反 IC 额定电压。

    为了查看原理图、您能否附上 Bryan 在前一份评论中提到的填充的 Excel 计算器表?
    这将加快我们的审查进程。

    谢谢、此致、
    尼克拉斯

  • 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。

    e2e.ti.com/.../TPS40210.zip

    我们将分别管理低于其额定范围的 IC 电源和电源变压器。

    请查看随附的仿真文件和 Excel 计算器表。

    我们没有使用 Excel 工作表计算出的电感值、因为它不会在 DCM 模式下运行。

    我们根据 DCM 反激式设计文档计算了电感器值、作者 John Betten、德州仪器。

  • 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 Sanjit:

    感谢您共享这些文件。

    电感对我来说很好。 Excel 工作表是针对 CCM 运行进行计算的、您的回答正确、因此原理图中的电感器选择更适合此 DCM 应用。

    请再次查看 COMP 引脚上的补偿网络。
    II 型补偿需要一个与高频 C 并联的 RC。原理图中的 R5是电阻器、因此应使用电容器代替。

    对于物理设计、我还建议在 ISNS 引脚上添加一个0欧姆栅极电阻和一个 RC 滤波器。
    如果在物理板上检测到噪声、这在设计调整方面提供了更大的灵活性。

    此致、
    尼克拉斯

  • 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、Niklas、

    感谢您发送编修。

    您能建议我们需要放置的电容器值而不是 R5电容器吗? 以及 C3和 R4的值。

    我使用的补偿网络直接取自 TI 的其中一个 DCM 反激式参考设计。 请检查下面的同一图片。

    如果您可以帮助我们确定补偿网络的 R-C 值、那将会非常有用。

    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。

    尊敬的 Sanjit:

    感谢您的答复。 我们将在明天回复您。

    谢谢、此致、
    布赖恩

  • 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、Bryan:

    非常感谢。 我们将等待您的回复。

  • 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 Sanjit:

    很抱歉耽误你的时间。

    感谢您了解此参考设计。
    由于我不熟悉这种补偿方法、您能否分享此设计的名称?

    关于设计的补偿、请使用我们的功率级设计器工具查找合适的值:
    https://www.ti.com/tool/POWERSTAGE-DESIGNER

    该工具附带补偿计算器。

    有关一般补偿理论的更多信息、可在此处找到:
    https://www.ti.com/seclit/ml/slup340/slup340.pdf

    此致、
    尼克拉斯

  • 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。

    e2e.ti.com/.../TPS40210-flyback.pdf

    您好、Niklas、

    非常感谢您的及时响应和支持。

    随附了参考设计 PDF。

    我们检查了功率级设计器、但对于反激式拓扑、它不可用。 只用于升压和 SEPIC。 您在这方面的帮助将非常有帮助。 由于我们已经被推迟了,你的最早支持将受到高度赞赏。

    感谢您的支持。

  • 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。

    除了我上面的回复之外、我刚刚发现 Excel 计算器表中提供了补偿计算。

    根据我实施了该表中的值、我在启动时发现了一些波动。

    附加计算表和仿真文件以供参考。

    另外、在下图中、您可以看到以前的补偿网络和更新后的补偿网络的输出波形。

    还有更新网络模拟速度变得非常慢。 请分享您的反馈。

  • 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。

    e2e.ti.com/.../TPS40210_5F00_flyback_5F00_20VO.zip

    我不知道该怎么说。 请查找 attached.e2e.ti.com/.../TPS40210_5F00_flyback_5F00_20VO.zip

  • 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 Sanjit:

    计算器文件似乎不会返回有效的波特图输出。
    这可能与高输入电压有关、因为计算器无法处理不同的功率级和 IC 输入电源。

    这就是我推荐 Power Stage Designer 的原因。
    该工具还具有针对反激的计算。
    请参阅下面的屏幕截图:

    之前的补偿似乎是一个很好的参考点、只是 R5需要被替换为 C_HF 电容器(在计算中、10pF 足够)

    此致、
    尼克拉斯

  • 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、Niklas、

    感谢您的答复。

    用10pF 电容器替换 R5可获得与 R5类似的结果。 根据您的建议、我们将使用一个10pF 的电容器。 希望电路的其余部分看起来正常。

    我对缓冲器有点怀疑、但我可以在您的屏幕截图中看到、功率级设计人员也可以计算缓冲器、所以会进行显示。

    抱歉、实际上我使用的是 WebBench 设计器、我认为这是您称呼电源设计器的工具、但现在我知道这两种工具都是不同的工具。 我一定还会了解电源设计人员。

    非常感谢您的支持。 在设计阶段获得如此宝贵的反馈非常重要。

  • 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、Niklas、

    感谢您的支持。

    我们即将冻结这一设计、但仍停留在某个时刻、非常感谢您为此所提供的帮助。

    我们实际上需要两个不同的输出(20V 和3.3V)。 我们计划使用分接次级绕组的3.3V 电压、并从3.3V 电源轨向控制器 IC 提供反馈。 在如上所述的仿真期间、我注意到20V 输出取决于连接在3.3V 下的负载。

    这可能是因为在轻负载时、它以较小的占空比运行、从而导致20V 电源轨上的输出电压较低(因为它是开环)。 在任何情况下、控制器设法保持3.3V 恒定、但无法固定20V。 20V 在3.3V 时会随着负载的变化而变化。

    请告诉我们、如何在两个电源轨上实现恒定输出。

    提前感谢您的参与。

  • 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 Sanjit:

    感谢您的更新。
    TPS40210器件只能调节一个输出轨。 另一轨将通过绕组比间接调节。
    如果变压器的耦合不理想、则可能会因负载条件和噪声而导致间接调节的电源轨发生变化。

    通常、建议将调节环路连接到具有最高负载条件的电源轨。
    如果由于隔离限制等原因而无法实现这一点、则仍然可以调节不同的电源轨、但最终需要在该电源轨上施加虚拟负载来稳定所有其他输出轨。

    有关这方面的更多理论、可在此处找到:
    https://www.ti.com/lit/an/snva562/snva562.pdf

    或点击此处:
    e2e.ti.com/.../Improving_5F00_the_5F00_Regulation_5F00_of_5F00_Multi_2D00_Output_5F00_Flyback_5F00_Converters.pdf

    此致、
    尼克拉斯

  • 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、Niklas、

    在反馈正确的导轨上需要虚拟负载? 您能建议该负载应该是多少吗?  非常感谢您对我们的现有设计进行小幅修改、以实现此目标。

    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。

    尊敬的 Sanjit:

    是的、仿真负载将在反馈被连接的情况下运行在电源轨上。
    您能否提供有关负载条件的更多详细信息?
    3.3V 电压轨是为另一个负载供电、还是该电压轨特定于反馈?
    您是否需要20V 电源轨隔离?

    谢谢、此致、
    尼克拉斯

  • 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、Niklas、

    非常感谢您对此作出的答复。

    3.3V 将为负载提供最大20 -30 mA。

    我们在设计中不需要任何隔离。

    再次感谢您的提示支持。

  • 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 Sanjit:

    感谢您的反馈、我们会尽快 回复您。

    谢谢、此致、
    布赖恩

  • 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 Sanjit:

    很抱歉耽误你的时间。
    如果有20 -30mA 的负载、通常不需要额外的虚拟负载。
    如果不需要隔离、我会建议调节20V/PWM 250mA 输出轨。
    由于更高的电压和更高的负载条件、整体精度应随着此设计更改而提高。

    此致、
    尼克拉斯

  • 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、Niklas、

    感谢您的答复。

    由于我们需要精确的3.3V 电压、因此我们考虑调节3.3V。

    我们可以接受20V 下的容差、但3.3应该是精确的。

  • 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 Sanjit:

    得到了、因此需要调节3.3V 电压轨、因为此处需要高精度。
    如前所述、非稳压轨上始终会有一些变化、因为在实际物理系统中无法实现理想耦合。

    如果20V 的精度超出容许范围、请查看上述应用手册/文章中给出的解决方案建议。

    此致、
    尼克拉斯

  • 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、Niklas、

    我们将使用以下方法。

    我们将不使用连续次级线圈并获取3.3V 的抽头、而是这样分割绕组、因此20V 输出的底部不会移动。

    针对20V 和使用20V 齐纳二极管增加一些匝数。

    您对此有什么建议吗?

    再次感谢您在这方面的持续和 promp 支持。

  • 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 Sanjit

    感谢您的反馈。 我们 今天将收到您的一些反馈。

    谢谢、此致、
    布赖恩

  • 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 Sanjit:

    遗憾的是、除了前面提到的应用手册外、我在次级侧变压器设计方面几乎没有经验。
    仿真结果是否看起来可接受?

    此致、
    尼克拉斯

  • 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!

    3.3V 可以、但20V 电压轨保持开启并逐渐增加。 请参阅下面的波形。

    不 清楚为什么20V 电源轨输出会持续增加。

  • 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 Sanjit:

    是否可以增加20V 电源轨上的负载并重新运行仿真?
    10m 欧姆的电阻可能太高。

    谢谢、此致、
    尼克拉斯