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[参考译文] LMR16030:D1的 Webench 选择

Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: LMR16030
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/1319700/lmr16030-webench-selection-for-d1

器件型号:LMR16030

您好!

奇怪的是、在48V 输入降压+24V 下、Tina 导出的加密模型产生的阴极电流大于所选用于2.5A 输出的器件。 Webench 编辑功能选择备选二极管不能接近 Nexperian PMEG6045ETP、从而产生更高的效率、并处理阴极电流 Tina 分析显示超过3.5A。 通过 PMEG6045ETP 降低正向压降和高得多的阴极电流来判断效率和稳健性、因为高侧 NFET 应在 UVLO 恢复甚至复位条件的保护控制下关断。

当切换二极管的阴极上永远不应看到输入电压时、为什么 Tina 模型选择较低的阴极电流并使阻断电压翻倍?

认为二极管或保险丝在出现这种严重情况时应短路/熔断。 在最坏的情况下、我们必须更换内联保险丝、而不是 MCU 和几个其他开关稳压器。 请注意、 PMEG6045ETP 的正向压降4.5mV 对二极管和高侧 NFET 产生的应力较小。 看起来 Webench 应该接近于选择类似的二极管、但永远不允许进行 Tina 分析、这是为什么呢? NTERIAN 在龟速下进行了出色的肖特基二极管测试300µs 最坏情况似乎很明显。

IF = 3A;tp≤300 µs;δ≤0.02;Tj = 25 °C;脉冲- 420 475 mV

IF = 4A;tp≤300 µs;δ≤0.02;Tj = 25 °C;脉冲- 450 510mV

IF = 4.5A;tp≤300 µs;δ≤0.02;Tj = 25 °C;脉冲- 460530mV

e2e.ti.com/.../Webench_5F00_LMR16030SDDA-38v_2D00_54v_2D00_24vout.tsce2e.ti.com/.../Diode-Schottky-60v-4.5amp-SOD128-PMEG6045ETP-Nexperia.pdf

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    您好、Genato:

    我不明白您的意思:"何时绝不应在开关二极管的阴极上看到输入电压?"

    当 高侧 NFET 导通时、SW 的振幅为 Vin、该电压将出现在 开关二极管的阴极上。

    因此、它需要选择 比 Vin 更高的阻断电压、但我认为 Vin_max 两倍过于保守、可以选择1.2Vin_max。  阴极电流应大于1.2 ×Iout_max。

    当满足这些条件时、我们可以选择正向压降较小的二极管。 这非常灵活、不必完全参考 TINA 或 webench 的建议。

    谢谢

    科林

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    您好、Colin、

    当 高侧 NFET 打开时,SW 的振幅为 Vin, 开关二极管的阴极上会出现此电压。

    您可能是说 NFET 漏极在本例中为+48V。 尽管 NFET 拉电流 PWM 幅度非常接近于所需的24V 输出电压。 FB 环路可保持来自二极管阴极的完整输入电源、其中大约+24V 的电压由电感器和输出电容器平滑。 TINA 瞬态分析证实了、但我的问题是如何仿真 NXP 二极管、因为它不存在作为替代方案?

    LMR16030加密的宏保存了二极管属性。 因此、客户无法输入特定的二极管正向压降、额定电流和 PRV 值。 对于这个简单的设计、替代二极管列表过多或欠流。 出口所下载的电流低于开关峰值负载2.5A 的二极管将在灾难中结束、没有安全裕度、3.5安培二极管是下一个最佳选择。

    列表中没有宏出口的替代方案、TI 是否支持请添加 NXP 数据。 实际上、二极管只有60V 的电压是 UVLO 恢复、在这种情况下、它应该在二极管短路后熔断内联保险丝、从而保护下游电路。 过去的理论表明、在降压设计中、电感器电动势的反向电流接地、因此使用了高 PRV 二极管。 具有更快的开关速度760KHz 似乎会降低阴极的电感 EMF、从而降低向地提供的反向电流。 TINA 分析宏未显示电感器通过二极管的 EMF 反向接地电流。 似乎我们可以将 PRV 50V 置于一定水平、以用于保护性计数器测量、因为降压输出峰值为24V。 另一种替代方案是在开关中内置过冲控制或+24V 输出上的30-40V 齐纳二极管。 因此、在宏中为电感器或二极管添加反向电流可以为客户提供帮助。   

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    您好 Genatco、

    我不太熟悉 TINA、但您可以使用 TI 的 pspice 来模拟该情况。 我知道功率耗散可以增加二极管的参数。  

    B、R

    科林

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    您好、Collin、  

    webench 导出的宏瞬态分析错误地绘制了电感器输入 vSwitch L1上的48V 图。 由于 FB 控制可降压至24V、开关电感器不会隔离 NFET 源的输入电源电压。 LMR 控制折返环路通过 PWM 脉宽来调节 NFET 源电压。 似乎如果电感器上的电压与48V 相近、则将传递到输出电容器。 我相信脉冲为26-28V、从不是48V P2P、因为 L1是15µH、基本上是一个在铁氧体线轴上绕的短卷绕线。 有趣的是在示波器探头捕获上看到真正的器件切换,会更可信。 我们 在 1985年左右设计的100KHz 降压稳压器采用 PN 或 NPN 饱和开关 TIP42B 或 TIP41C、可非常高效地将+36V 降压到+12v +5V。

    二极管3.6A 图似乎使 所选二极管的额定电流短路、通常使用单个半波进行长达数微秒的测试。

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    您好!

    我们建议您使用 pspice 进行进一步检查。
    我认为 WEBENCH 没有器件级仿真功能。

    科林

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    同意 Webench 宏导出特性需要修复、以便 NFET 在 FB 环路控制的电感器输入上显示出 PWM 调节造成的任何 VDS 下降。