[参考译文] LM25184-Q1：PSR 反激式转换器设计

Ravi 您好、

感谢您与我们联系。  总负载约为~90W、LM25184-Q1无法支持该负载、因为其内部固定电流限制为4.1A 典型值。   

相反、我会推荐 LM5185-Q1 PSR 反激式控制器、该控制器采用了外部 FET 和电流检测电阻器。     有关详细信息、请访问 www.ti.com/.../LM5185-Q1。  您还可以使用设计计算器来帮助您进行设计。 有关计算器、请访问 https://www.ti.com/tool/download/LM5185-DESIGN-CALC。

此致、

友好

您好、您好。  

感谢您的建议、我可以看到给定的 Webench 设计器 LM5185-Q1最大电流限制为2A、这意味着该工具对于 LM5185的电流不能超过2A。 我需要针对最大2.5A 的24VDC @ 90W 或34VDC 对我的设计进行仿真。 由于低成本设计、我会专门研究反激式 PSR 拓扑。 如果我在这里丢失了任何内容、请告知我。 分享是否有符合我的要求的参考设计。  

您好、您好。  

我已经修改了针对直流电机的28VDC @ 2.5A 70W 电源的设计要求。 我可以使用 PMP22151 70W 反激式参考设计28V @2.5A 吗?希望 LM5155支持这一点吗? 如果您有更具成本效益的解决方案控制器和参考设计建议、敬请告知我们。 请更正我的建议中的任何更正。   

尊敬的 Ravindran：

请注意、PMP22151需要光耦合器。  您应该在 PSR 反激式设计中考虑 LM5185。  满载时、PMP22151以 CCM 模式运行、而 LM5185则以 BCM 模式运行、因此 PMP 中的变压器在19V 输入电压和满载时不支持峰值电流。

相反、我找到了可用于支持您的设计的 Coilcraft MSD1514-472。 我还使用我们的设计计算器生成了一个设计、供您参考、详情请见下文。  计算器文件中  使用了所述磁性元件和供应商的 MOSFET (NTBS9D0N10MC)。  请忽略效率曲线、因为变压器损耗在后台计算中基于不同的材料、这不适用于 MSD 磁性元件。   

祝您在项目中一切顺利。

e2e.ti.com/.../90W-PSR-Flyback_2D002D00_LM5185_2D00_DESIGN_2D00_CALC.xlsx

友好

您好、您好。  

我感谢你的支持和建议。

我已在现有计算中针对5V @1A 修改了双输出配置的设计。 请建议选择合适的变压器和 MOSFET、同时更改多输出(双配置)也会影响任何转换器性能或出现任何问题、请告知我您对下面所附计算屏幕截图的评论。   

另外、我想告知您、主要输入电源是100VA 变压器24VAC 或24VDC 电池电源。 我可以在计算中看到、Vin 最大功率在95W 时达到。 这非常接近源极。 请提供有关计算的效率影响以及如何改善输入功耗的建议。  

尊敬的 Ravindran：

对于双路输出(28V 和5V)、我找不到现成的变压器、您有两种选择。 一种方法是按照昨天的建议针对28V 单输出实施设计、然后使用降压稳压器从28V 电源轨产生5V 电压。  另一个是设计双输出反激式、就像您使用计算器一样、并联系您首选的磁性元件供应商、制作所需的变压器供您使用。  

关于95W 的问题、如果您选择该变压器(4.7uH)和匝数比、并使用 RCS 电阻器(6m Ω)、则这是该设计的最大输出功率能力、而不是它所需的输入功率。  

谢谢。

友好

您好、您好。  

感谢您的澄清。 请根据设计计算输入查看随附的以下屏幕截图原理图。 (变压器器件尚待根据您的建议进行决定、目前只是我捕获的展示)。  

我关心的另一个问题是上述设计的效率、我希望在标称输入电压28VDC 或34VDC 时设计效率大于90%、并希望获得稳定性。 上述设计可实现的最大效率是多少、用于变压器选择的开关频率是多少。 如果在此电路上还需要任何改进、请提供您的建议。  

谢谢。此致、  

拉维  

请查看我的评论标记。 误差是变压器极性。  交换引脚。  此外、请在测试后将这些元件放置在 PCB 上、以备不时之需。  这样您可以避免进行 PCB 修订。   

由于大部分功率都是28V 输出电压、我认为您应该能够获得90%的效率。   请参阅在其中绘制开关频率的计算器。

谢谢。

友好

您好、您好。  

感谢您发送编修。 我将根据您的审阅意见修改原理图。此外、我还会与变压器供应商合作完成设计。  

如果我从我们的内部项目审核中收到任何意见或疑问、我会与您联系。  

此致、

拉维  

Ravi 您好、

谢谢、如果我们可以提供进一步的帮助、可以随时与我们联系。  祝您在项目中一切顺利。

此致、

友好

您好、您好。  

由于负载上的电流要求更高、我需要针对140W 功率重新设计电路。 请查看负载规格变化(电机)

输入；24VAC 或24VDC ±30%

输出：34VDC 140W

我们是否可以在此额定功率下使用 LM5185-PSR 反激式转换器设计。 我需要低成本、高效率的转换器设计。 请告诉我您的建议。   

尊敬的 Ravindran：

140W 的功率可能很宽、但您可以通过选择小型 RC 电阻器来使用 LM5185进行设计、并可能使用并联 MOSFET。  一般而言、反激式拓扑是功率等级高达75W 的最具成本效益的解决方案。  要获得更高的功率、变压器可能会变大、失去反激式与其他拓扑(如正向或半桥)相比的优势。  但是、如果您想使用 PSR 节省光耦合器、LM5185仍然可以支持您的设计。   请使用我们的设计计算器开始您的设计。

此致、

友好

您好、您好。  

感谢您的建议。 我会回来给您进行计算审核。  

您好、您好。  

根据我们内部团队的审查、我们设置反激式设计的输出电压为30V 直流@ 4A 电流、峰值电流6A 支持电机启动电流。

由于推荐使用的 PSR 反激式拓扑直流/直流转换器功率小于100W、您能否为上述规格推荐交流/直流低成本反激式转换器开关 IC。 我将处理该计算部分、然后找到您进行审核。  (输入保持不变)

尊敬的 Ravindran：

在这种情况下、如果要在反激式模式下进行设计、则应保持采用 LM5185。 选择与我之前提到的线艺耦合电感器相同的电感器。  

TI 也有其他反激式控制器、如 LM5156、但它需要光耦合器来在不使用光耦合器的情况下获得与 LM5185类似的输出调节精度。  

希望这一点得到澄清。

此致、

友好

e2e.ti.com/.../125W-PSR-Flyback_2D002D00_LM5185_2D00_DESIGN_2D00_CALC.xlsx

您好、您好。  

随附了125W_PSR_Flyback_LM5185_Calculation、供您查看、我需要您有关反激式变压器计算器件和效率曲线验证的帮助。 预期效率85-92%。 请告诉我您的意见和建议、以便最终确定设计。  

Output1：30V @ 4A

输出2： 对于数字电压轨电压、为5V @ 1A。  

尊敬的 Ravindran：

感谢您使用 LM5185进行设计。  我查看了您的计算器文件、 结果看起来不错。 一些建议：

• DCLAMP 选择36V、因此您可以使用100V MOSFET。
• Rfb 应为255k、而不是284k。
• 通过在 SS 引脚处添加电容器位置来保留使用外部 SS 的选项。
• 计算器效率曲线是错误的、因为背面接地是指错误的磁芯损耗材料。  通常、设计良好的变压器不应耗散超过总功率的5%。
• 更常见的问题在于两个器件： 20V 轨整流二极管和功率 MOSFET。  您可以考虑在 PCB 上并联保留2个 MOSFET 来共享功率损耗。  125W 功耗也不小。   确保不会忽略二极管的功率耗散。  应为 VF x 4A。  
• 设计 PCB 时、请参阅 PCB 设计指南以及我们的 EVM 布局示例。

祝您在项目中一切顺利。   

此致、

友好