[参考译文] LMG5200POLEVM-10：将输出电压设置为2V

您好、Boris：

我将对其进行深入探讨、在本周晚些时候、我们会有更多信息。 在测试过程中、输入工作台电源是否消耗了很大的电流？

谢谢。

特拉维斯

您好、Travis：
感谢您的快速回复！ 我在板上试过2V 加载和不加120m Ω 负载、结果是一样的(请参阅附加的屏幕截图)

CH1 (黄色)输出电压

CH2 (蓝色) SWITCH_NODE TP7

通道4 (绿色) TP16 IMON

谢谢、此致、

鲍里斯

您好、Travis：

感谢您提供的详细建议。
我尝试了您的调整、但仍然无法将其启动到2V。

关于分压器、我不确定电路板是否有不同的修订版本。 在我的文档(SNVU520B–2016年5月–2017年10月修订、第7页)中、R58和 R59 (二者均为10 Ω)将输出连接到 TPS53632GRSM 的 GFB/PFB。 这些输入可以拉至 AGND (R62和 R64)和 CTRL_VREF (R61和 R63)。 在我的电路板上、R61-R64未填充、在原理图中、值为1k。

如果我按照您的建议将 R59和 R63替换为100 Ω、这将是我的原理图中 CTRL_VREF 的分压器。 根据这些电阻器旁边的注释("输出电压控制：-使用分压器接地以增大 Vout -使用分压器接 VREF 以降低 Vout ")、这将降低输出电压。 使用此设置启用电路时没有输出电压。

所以我尝试了以下方法：

R58、R59、R62、R64   100 Ω
R61、R63      DNA
R50      5k
R56      150k
输入48V       
负载      开路或120m Ω

现在、在控制器停止之前、输出电压上升至1.62V、请参阅屏幕截图：

CH1 (黄色)输出电压

CH2 (蓝色) SWITCH_NODE TP7

通道4 (绿色) TP16 IMON

是否有测试点可检查以确定控制器停止的原因？

您是否认为占空比在指定范围内？

增加输出电压的上升时间是否合理？

谢谢、此致、

鲍里斯

您好、Boris：

控制器具有可以读取的 I2C 接口。

我将进行一些基准测试、以获得更可靠的答案。 我上周四订购了 EVM、它们应该会在本周送达。 我将在一周结束前提供最新信息。

谢谢。

特拉维斯

您好、Boris：

我刚收到 EVM、下周会进行测试。

谢谢。

特拉维斯

您好、Boris：

我还在研究它。 我将进行另一轮返工。 尽管已通电、但我修改过的 EVM 仍无法发送 PWM。

谢谢。

特拉维斯

您好、Travis：

非常感谢您的努力！
与大多数电源管理器件相比、该器件似乎没有 WEBENCH 仿真、但在 TPS53632G 数据表的第8.1章中、我读到了一份可以应要求提供的"基于 Microsoft Excel 的组件值计算工具"。 您能否为我们提供此表？

谢谢、此致、

鲍里斯

您好、Boris：

我正在获取计算器。 我希望明天或周四有机会见到你。

谢谢。

特拉维斯

您好、Boris：

以下是您请求的计算器。

谢谢。

特拉维斯

e2e.ti.com/.../TPS53632-Calculator-DCR-Sense_5F00_0p22uH_5F00_ZLL_5F00_June26_5F00_2014-.xlsme2e.ti.com/.../TPS53632-Calculator-DCR-Sense_5F00_0p30uH_5F00_High_5F00_Eff_5F00_June4_5F00_2014.xlsme2e.ti.com/.../TPS53632-Calculator-DCRsense_5F00_AMD_5F00_Jul18_5F00_2014.xlsme2e.ti.com/.../TPS53632-Calculator-R_2D00_Sense-1mohm_5F00_AMD_5F00_Jul4_5F00_2014.xls

您好、Travis：

感谢您提供 Excel 工作表。 同时、我对它讲了一点、发现这适用于 TPS53632、而不适用于我们的评估板。

该器件看起来也适用于我们的应用、但我们想要使用48V 电源。

如果无法使用 LMG5200POLEVM 或其组件从48V 输入生成50A/2V 输出、您对此规格有何其他建议？

我们希望使用48V 电源构建具有50A 输出和2V 合规性的激光二极管驱动器。 我们将 TPS40170用于从48V 驱动的10V10A 激光二极管、这种方法效果非常好。

谢谢、此致、

鲍里斯  

您好、Boris：

TPS53632和 TPS53632G 非常相似。 遗憾的是、我认为我们没有 TPS53632G 的计算器。

2、我没有忘记这个项目。 我昨天下午完成了第3轮的返工。 我已更正一个我认为导致我之前返工出现问题的 UVLO 问题。 我希望明天或周四有测试数据。

3.激光驱动器一般不是在恒流模式下工作? 我感兴趣的是如何在应用中使用恒定电压电源。

4.激光驱动器是否需要支持较大的负载瞬变或宽转换比范围？ 如果不能、LLC 转换器可能更合适。 LMG5200POLEVM-10可实现快速瞬态响应、但效率仅为~90%。 我们的 LLC 参考设计(虽然10V 输出)能实现>98%的效率。 该特定设计使用 EPC2045 FET、但 LMG5200应适合您的功率范围。

(https://www.ti.com/tool/PMP22519?keyMatch=&tisearch=search-everything&usecase=refdesign)

谢谢。

特拉维斯

您好、Travis：

1、好的、那么我们可以使用这个...

2.听起来很棒！

3.采用电流传感器(如并联或霍尔效应)和集成误差放大器,信号被馈入 tps40170的"trk"输入端。 我们还尝试将该信号馈送到 TPS4170的电压反馈中、同样有效、但没有改善、因此我们保持了"trk"。

4.我们必须处理的唯一瞬变是热效应、热效应非常慢、并且这里的积分控制足够快。 如果我们无法使用电流控制器的电压反馈、我们在考虑一个使用 I2C 设置输出电压的数字控制器。 效率会很高、但驱动器会采用水冷式。
UDC3138看上去也不错、但目前只有经纪人提供 CSD95490等一些组件。
如果我们使用 UDC3138-DESIGN、是否有工具或应用手册可计算此类 PCB 变压器、以将输出电压降低到我们的范围内？ 此设计的变压器是否以三个元件的形式提供？

谢谢、此致、

鲍里斯

您好、Boris：

CSD95410等多种器件与 CSD95490 (https://www.ti.com/power-management/mosfets/power-stages/overview.html)相似。 此外、还可以使用具有驱动器的分立式 FET；CSD95490仅用于 SR。

平面变压器的设计很重要、但 TI 确实有这方面的材料。 平面磁性元件通常比传统变压器更小、更便宜、并且不会出现相同的电源问题；BOM 上只需要一个磁芯。

e2e.ti.com/.../planar-transformers.pdf

我们为类似的应用提供了预制变压器。 以下是一个看起来合适的起点：

www.coilcraft.com/.../

谢谢。

特拉维斯

您好、Boris：

很抱歉耽误你的时间、但让控制器发送 PWM 仍有问题。 如果您希望采用 TPS53632G 解决方案、我会将该线程发送至 TPS53632G 控制器所属的 IPP 系列。

如果您对 LLC 解决方案更感兴趣、我可以继续提供支持。

谢谢。

特拉维斯

您好、Travis：

我们选择 TPS53632-LMG5200POLEVM-10 EVM 是因为它似乎非常适合我们激光二极管驱动器的概念验证、而且这是符合我们规格的唯一可用参考设计。 我们没有隔离式电源转换方面的经验、我们自己进行设计以进行概念验证并不像使用 TPS40170那么容易。 因此、如果您认为 UCD3138A 是获得非常罕见的2V @ 50A 电压的更好方法、我们应讨论以下解决方案...
对于最终设计、我们规划了我们自己的 PCB、该 PCB 将包含或使用具有不同电压比设计或更适合48V 至2V 应用的变压器来实现衰减。

此致、

鲍里斯

您好、Boris：

如果我知道设计的限制条件、我可以提出几项建议。 除了以下限制条件外、哪些因素最重要？

1.成本

2.尺寸

3.效率

4.研发时间

谢谢。

特拉维斯

您好、Boris：

以下两种拓扑可能非常适合、并进行了一些比较：

LLC：

参考设计：UCD3138ALLCEVM150

IC：UCD3138A、LMG5200、2个分立式 SR FET、SR 栅极驱动器

主要其他组件：10：1：1变压器、谐振电容器、 输入/输出电容器

优势：高效且小巧

劣势：较难设计

两级降压：

参考设计：LM5149-Q1EVM-400 (48V->12V)；TPS53676EVM-084 (12V->2V)

IC：LM5148、LMG5200 (48V->12V)；TPS53676、2个 CSD95410 (12V->2V)

主要其他元件： 3个功率电感器、12V 电容器、 输入/输出电容器

优势： 设计更简单(仅两个降压转换器)、 无需 SR、 数字跟踪和保护、集成了输出电流检测和报告

缺点：可能没有 LLC 效率那么高

谢谢。

特拉维斯

您好、Travis：

谢谢您的建议、我明天会介绍一下。

对于我们的应用、研发时间和尺寸是最重要的、但效率和成本也很好...

此致、

鲍里斯