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[参考译文] LM51551-Q1:增加输出电容以提供更高的瞬态电流

Guru**** 2387080 points
Other Parts Discussed in Thread: TINA-TI
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/1393447/lm51551-q1-increasing-the-output-caps-to-provide-higher-transient-current

器件型号:LM51551-Q1
Thread 中讨论的其他器件:Tina-TI

工具与软件:

尊敬的工程师:

我正在使用 TI 参考设计 来设计一个+/- 5到+/- 60V 的可变输出电压、我有一个超声波设备 、将成为上述直流/直流转换器的负载、负载的电气模型可建如下:

仿真后、我注意到负载将汲取大约8-10 A 的瞬态电流:

在仿真文件中、有4个基于时间的开关将负载连接到正电压轨、如下所示:

在超声测量中、每4个脉冲被视为一个周期。 我预计在这四个周期后、电压会略有下降、但我希望在非常短的时间(2-3 ms)内恢复电压。

我模拟了具有1uF 电容器输出的电路、结果如下所示:

这意味着1uF 电容器不足以容纳该瞬态电流、然后我增加电容器、我注意到电容器越高、输出波形越稳定:

例如、对于47uF:

我即使在68uF 下也进行了仿真、然后我注意到输出电压的稳定时间会通过增大电容来增加:

那么、我的问题是、为该负载提供稳定的电路并且仍然足够快(2ms - 3ms)以能够在每个负载周期后恢复电压的最佳权衡是什么?

TINA-TI 文件:

e2e.ti.com/.../8154.SEPIC.TSC

此致、

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    尊敬的 Behnam:

    感谢您使用 E2E。

    请浏览以下文档:

    https://www.ti.com/lit/an/slva372d/slva372d.pdf   (输出电容器选择一章可能适合您)

    https://www.ti.com/document-viewer/lit/html/SSZTAL4

    交叉频率在输出电压恢复期间起着重要作用。

    此外、必须为此更改补偿。

    对于一般的补偿、我建议这样做:

    https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/switchingpower_5F00_compensation.pdf&ved=2ahUKEwiT5tCMw8yHAxWVhP0HHTWzATcQFnoECBIQAQ&usg=AOvVaw2N1ChLarClD3aoxZFoorT-

    此致

    Moritz

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    您好、Moritz、

    非常感谢您的回答、我注意到第三个链接对我不起作用。

    此致  

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    尊敬的 Behnam:

    在这里、文档:

    e2e.ti.com/.../6266.switchingpower_5F00_compensation.pdf

    此致

    Moritz

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    尊敬的 Moritz:

    我想在 TINA-TI 中查看频率响应、但却得到了这样的错误:

    您能帮我解决这个问题吗?

    在我的第一篇文章中、我添加了 TINA_TI 文件。

    此致  

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    尊敬的 Behnam:

    对于此类仿真、您需要一个平均模型、而不是瞬态模型。

     TI.com 上提供了一个 PSPICE 均值模型

    此致

    Moritz

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    您好、Moritz、

    非常感谢您发送电子邮件。

    我下载了文件、但不知道应该如何使用它?

    您能解释一下这方面的内容吗?

    关于补偿网络、您能否告诉我补偿是否仅与以下部分有关?

    或者 功率级也与此相关、可能会产生效果?

    此致

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    尊敬的 Behnam:

    您可以下载 PSPICE for TI、然后使用仿真文件。

    https://www.ti.com/event/docs/accesseventaction.tsp?actionId=3228

    以下是本例中的教程: https://www.ti.com/video/series/explore-pspice--for-ti-design-and-simulation-tool.html

    补偿由连接到 COMP 引脚的3个元件完成。

    当然、功率级会影响补偿的外观。

    这就是我发送的文档中的全部内容。

    此致

    Moritz

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    尊敬的 Moritz:

    非常感谢您提供有用的信息。

    我正在查看 TI 网站上该设计的测试报告:

    我注意到他们使用了特定软件进行 BW 计算并绘制相位和增益、您能告诉我他们是如何以及通过哪个软件完成的吗? 或者是实验测量吗?

    此致、

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    尊敬的 Moritz:

    关于输出电容器:

    您能否告知以下电路是否被视为输出电容器?

    C4和 C9或 C5和 C10?

    当我们讨论输出电容器的选择时、我们指的是哪个电容器?

    在本例中、您能帮助我们找出以下用于计算 COECG (min)=最小输出电容的值吗

    IO4.45=(max)应用的最大输出电流(在我的情况下,我的负载将消耗高频脉冲电流,这是大约8A)

    - D =使用计算的占空比

    - fs =转换器的最小开关频率

    -ΔVout =所需的输出电压纹波

    此致  

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    尊敬的 Behnam:

    此测量通常使用 Bode-100或类似器件完成。

    最好的 Energards

    Moritz

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    尊敬的 Behnam:

    当使用类似此参考设计中的输出滤波器时、实际上有点困难。

    这会产生影响、您可以在前面提到的文档中找到一些说明(第32页(第二级滤波器))

    为了让事情变得更简单、您可以:

    1.取整流二极管后面的反馈,在输出电压中接受滤波器上的压降

    2.卸下过滤器

    3、按照赔偿文件中的说明进行操作。

    此致

    Moritz

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    [报价 userid="600403" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1393447/lm51551-q1-increasing-the-output-caps-to-provide-higher-transient-current/5334779 #5334779"]

    在本例中、您能帮助我们找出以下用于计算 COECG (min)=最小输出电容的值吗

    IO4.45=(max)应用的最大输出电流(在我的情况下,我的负载将消耗高频脉冲电流,这是大约8A)

    - D =使用计算的占空比

    - fs =转换器的最小开关频率

    -ΔVout =所需的输出电压纹波

    [报价]

    我想您已经掌握了所有这些信息、如果您对计算有任何具体问题、可以随时再次联系我们。

    Moritz