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[参考译文] LM2936：电源设计器咨询

admin
Guru**** 2502205 points
Other Parts Discussed in Thread: LM2936

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/1195888/lm2936-power-designer-inquiry

器件型号：LM2936

您好、专家！

我们的客户正在为 LM2936使用"电源设计器"。
它建议使用 KRM55WR71J226MH01K 作为输出电容器、并且指出 ESR 为1.5欧姆。 当客户查看 KRM55WR71J226MH01K 的数据表时、仅在频率为1.6GHz 时达到1.5欧姆的 ESR。 他想知道它为什么使用该 ESR 值？   您能告诉我们、为什么它使用此 ESR 值？

LM2936建议不要使用陶瓷电容器、因为它们不符合 ESR 要求。
他还 有关于此 IC 的 GND 连接和 GND 平面的问题。 他 想知道所有 GND 引脚是否都应在具有或不具有热性能的同一 GND 平面上、或者是否存在特定于输入和输出的 GND 引脚、并且 GND 应在输入/输出电容器上去耦、如 Vin 和 Vout 电压
我已让他参考了数据表中的布局指南、但仍然需要澄清以下内容：
是否真的不建议使用热性能？
是否真的不建议通过输入和输出电容器将 GND 引脚连接到 GND 平面的其余部分？
请告知。 谢谢你。

此致、
杰拉尔德

  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
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    大家好、Gerald、

    请记住、我们不再支持 Webench。 另请注意、这是一款旧器件、从那时起推荐输出电容器。

    我无法明确地说明为什么选择该特定电容器作为推荐电容器、但我猜测这是因为 ESR (即电容器的最小阻抗)具有足够大的值、尽管似乎没有考虑相关频率。 一般而言、了解电容器/ESR 要求的更正确方法是、电容器应满足器件带宽的阻抗要求、器件带宽通常在100kHz ~ 300kHz 范围内。 下面是我为该器件制作的一个示例、其中使用了100uF 作为输出电容器的上限值、因为数据表中没有列出最大值、仅供说明之用。 这是一阶近似电容器、TI 使用它来表征仿真中的输出电容器要求。 实际电容器的阻抗应处于器件带宽内整个频率范围内的这些限制范围内。  

    所有 GND 连接都应使用相同的 GND 平面。 我在建议的布局中看不到是输入和输出旁路电容器连接到了不同的接地层。 这些布局显示了相同的接地平面连接。  

    不建议使用散热孔。 可能未包括在这些推荐布局中、因为 D 封装没有散热焊盘、但散热过孔仍然会提高散热性能、因此仍然建议使用散热过孔。  

    此致、

    尼克

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    TI__Guru**** 2502205 points
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    感谢您的回答！

    1.关于电容器的选择

    您写入它是一个旧器件。 是否建议使用其他器件？ 为什么？ 和哪个器件？

    我找不到任何 ESR 介于0、3和8欧姆之间、频率范围为100kHz 至300kHz 的>= 22uF 的陶瓷电容器。

    我想这只有钽电容器才可能实现、我是对吗？

    如何知道器件(例如 LM2936)的工作频率范围？

    2.关于 GND 布局：

    在我的支持案例中

    CS1563360 LM2936调查的"电源设计器"

    https://ticsc.service-now.com/csm?id=ticket&table=sn_customerservice_case&sys_id=4452572847cd2990d4f52e61e36d432d&view=sp

    您会看到一个屏幕截图( 2023年02月13日110247.jpg 屏幕截图 )的接地布局。

    我怕你是水仙站了"热"一词。 我问的不是散热过孔、而是 SMD 焊盘与 GND 平面之间的热连接。

    是否应将 GND 引脚连接到 GND 平面(散热标记为黄圈的示例布局)？

    提前感谢！

    马蒂亚斯

  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
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    尊敬的 Matthias：

    1. 哪些规格对您的应用很重要？ 如果您提供更多信息、我可以为您查找其他器件。 新型器件采用的是 IQ 通常更好的较新技术节点、通常采用较小的封装、而新型器件几乎始终设计为与陶瓷输出电容器一起使用、这通常更便宜、更小。  
      关于输出电容 ESR 的问题：谐振频率不一定在 LDO 的带宽内。 重要的是、电容器阻抗满足受最小/最大输出电容值和 ESR 范围约束的要求。 下面是另一个类似的示例、其中我使用了最小电容器、最大 ESR 和最大电容器(我使用了200uF、因为数据表未指定上限)以及最小 ESR 来限制阻抗要求。 所选电容器的阻抗特性应位于频率小于~300kHz 时介于这两条曲线之间。  
    2. 我无法查看支持案例查询、也因为某种原因无法查看.jpg。 您能否在评论中嵌入图像？ 您只需将图像复制粘贴到文本框中即可。  

      我不确定"热"连接是什么意思。 您是否需要将 GND 引脚(D 封装的引脚2、3、6、7)连接到同一个 GND 平面？ 也许图像将有助于解释您的意思。

    此致、

    尼克

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    TI__Guru**** 2502205 points
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    您好、Nick。

    1.

    我需要50 - 100 mA 的输出和大约9-30V (12V 和24V 车辆)的输入、如果有任何与 LM2936M-3.0、LM2936MM-3.0或 LM2936MP-3.0引脚兼容的新器件、我会很高兴、这样我就不需要更改我的布局。 当然、应确保新器件足够数量(如 LM2936)以满足其需求、这一点非常重要。

    关于具有正确 ESR (300 m Ω 至8 Ω)的电容器：您能说出电容器22uF (或更大)的(某些)示例(器件型号)吗？

    2.

    我在上面的注释中嵌入了图像。 不知道这个简单的复制粘贴选项是否有效。 希望我能更清楚地问什么。

    谢谢！

    马策

  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
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    尊敬的 Matze：

    谢谢更新和照片,不幸的是,尼克是 ooo,他会回来与你,当他假期后, 21日.

  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
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    大家好、 、

    假期回来了吗?

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    TI__Guru**** 2502205 points
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    尊敬的 Matze：

    如果您在寻找 P2P 器件、没有比 LM2936更新得多的器件。 我不知道任何具体的器件型号、但在您的应用中(即您是否有预算和布板空间)是否可以将串联电阻器与陶瓷电容器搭配使用？ 这通常是最简单的解决方案。

    我想我现在理解了您关于"热连接"的问题。 我想您是在问、是否需要将旁路电容器直接从输入或输出连接到器件的特定 GND 引脚。 是这样吗？ 如果正确、通常对于 LDO、最好将旁路电容器尽可能靠近输入和输出引脚连接到器件的 GND 引脚、以尽量缩短环路路径。 对于此器件、所有 GND 引脚都应连接到同一 GND、且输入和输出的旁路电容器应连接到最近的 GND 引脚。 该器件的所有 GND 引脚均为真 GND 引脚；它们全部是引线框的一部分、IC GND 与引线框下键合。  

    此致、

    尼克

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    TI__Guru**** 2502205 points
    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、Nick。

    1.

    是的、我在布局中加入了串联电阻+陶瓷电容器选项。

    2.

    是的、这是我的问题的一部分。 另一部分是关于热垫,你可以看到(标记为黄色铅笔)在我的屏幕截图(从2月15日).

    为了说明这一点、我添加了以下屏幕截图：

    正如您在我的屏幕截图(2月15日开始)(用黄色铅笔标出)中看到的、这种"散热焊盘布局"是否推荐用于 LM2936的 GND 引脚(引脚6和7)？

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    TI__Guru**** 2502205 points
    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 Matze：

    1. 在这种情况下、我认为这是最简单且最直接的方法。
    2. 我明白了。 我们将这些"散热连接"称为区分它们。 当没有散热连接时、瞬态性能最优化、因为每个连接都会为控制环路产生一些 ESR 和 ESL。 因此在性能方面、使用完全连接优于散热连接、但如果器件需要重新设计、最好使用散热连接、以便于焊接。  

    此致、

    尼克

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    TI__Guru**** 2502205 points
    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。

    非常感谢您的回答！

    最后我们来到了一个没有问题的地方

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    TI__Guru**** 2502205 points
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    尊敬的 Matze：

    太棒了！ 我要关闭这个帖子。

    此致、

    尼克