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[参考译文] LMR51610:用作反相降压/升压(或其他 SOT-23稳压器)

Guru**** 2514785 points
Other Parts Discussed in Thread: LMR51610, LMR50410

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/1247836/lmr51610-usage-as-inverting-buck-boost-or-other-sot-23-regulator

器件型号:LMR51610
主题中讨论的其他器件: LMR50410

您好!

我想使用 LMR51610 在反相降压/升压配置中、构建具有以下规格的直流/直流转换器:

  • VIN = 24V +/- 10%
  • VOUT =-15V
  • Iout = 0.5A 最大值

这将用 LM2594HVM-ADJ 替代旧设计、以减小尺寸和降低 BOM 成本。

我的问题是:

  • 这是可行的吗?
  • 有什么缺点吗?

如果不可能、我想得到您的建议:采用 SOT-23封装的替代方案(我目前成功地将 LMR50410转换器用于同相降压转换器)。

谢谢、此致。

阿莱西奥

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    尊敬的 Alessio:

    应该是可能的。 您主要需要确保器件的额定电压大于最大电压变化。 您的应用需要一个额定电压为39V (24V–-15V)的器件。

    在技术上、只要 器件暴露在的电压不超过绝对最大值、就应该可以用任何降压转换器实施反相降压升压。  有关如何实现反相降压/升压的更多信息、请参阅此应用手册。

    https://www.ti.com/lit/an/snva856b/snva856b.pdf?ts = 1689196566270&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

    谢谢。

    安德鲁

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    Andrew、您好!

    非常感谢您的答复。 该应用手册非常有趣、我已经对其进行了查看。 电压、电流和效率的限制对我来说非常清楚。

    对于作为 IBB 运行的稳压器的闭环稳定性、我有许多疑问和差距。 我是说、应用程序。 注意事项中提到了循环函数中出现的 RHP 零点;借助这种经过内部补偿的新型 TI 稳压器、可以更好地了解进入不稳定区域或产生不良相位裕度的任何可能机会。

    此外、我看到例如、LMR51610提供 PFM 和 FPWM 版本、其中前者调制频率、可以进入 DCM 运行、 后者是一个在 CCM 下运行的恒定频率、即使在轻负载条件下、也通过在同一周期内反转电感器电流来实现。 您是否了解这两个版本对稳定性有何影响? 换言之、什么情况下 IBB 操作还可以更好?

    此致、
    阿莱西奥

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    尊敬的 Alessio:

    对于 FPWM 与 PFM、这通常无关紧要。 在 PFM 上使用 FPWM 的唯一原因是您希望避免切换某个有问题的频率 (即汽车应用中的1MHz)。 我认为、PFM 相比 FPWM 具有轻载效率优势、因此值得使用。

    顺便说一下、我和同事讨论过、有 一种转换器是您不想使用的。 COT 器件在 IBB 配置中以奇怪的方式工作。 我想我应该让您知道、但对于  LMR51610、您不必担心这一点。

    这里是另一个用于设计 IBB 的设计资源。 虽然他没有明确测试稳定性、但他使用了内部补偿器件、没有遇到任何问题。

    https://www.ti.com/lit/an/snvaa65/snvaa65.pdf?ts = 1689267817548&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FLM63615-Q1

    此外、如果您不想承诺订购用于测试 IBB 电路的 PCB、那么您可以修改 TI EVM 以测试器件 IBB 功能、而无需太多的工作量。

    谢谢。

    安德鲁

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    Andrew、您好!

    非常感谢您的帮助。 关于 COT 器件、我想您指的是"恒定导通时间"控制;它是否与轻负载下的 PFM 非常相似? 我的意思是、如果我正确理解了 PFM 的工作原理、当输出电流较低时、高侧开关会保持恒定的导通时间(t_on、min)、并且会增加开关周期以保持电压调节。 这是 COT 控制... 我对吗?

    也感谢应用程序。 请注意、您已链接、这是我的设计的另一个很好的起点。

    我的计划是至少有一些初步的理论想法、然后使用您建议的修改的 EVM 来测试该架构。

    此致、
    阿莱西奥

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    尊敬的 Alessio:

    不完全是。 LMR51610是一款峰值电流模式器件。 该器件通过调整峰值电流、而非恒定导通时间(COT)和调整占空比百分比来调节输出。 COT 器件还需要特殊类型的补偿。 在 PFM 模式下、LMR51610以连续导通模式或不连续导通模式运行。

    如果在实施设计时遇到任何问题、欢迎发布新问题。

    谢谢。
    安德鲁

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    Andrew、您好!

    感谢您的澄清。 您能否为我推荐一份说明这些控制策略的文档? 我知道 TI 的应用非常好。 注意,但我找不到任何关于 COT 的东西。

    此致、
    阿莱西奥

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    尊敬的 Alessio:

    此视频能够很好地解释 COT 或迟滞模式控制。  

    https://www.ti.com/video/series/fixed-frequency-versus-constant-on-time-control-of-dc-dc-converters.html?keyMatch=CONSTANT%20ON%20TIME

    谢谢。
    安德鲁