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[参考译文] LM5026:效率和 PMOS 问题

Guru**** 2360050 points
Other Parts Discussed in Thread: PMP11478, PMP22075, LM5026
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/1405382/lm5026-efficiency-and-pmos-issue

器件型号:LM5026
主题中讨论的其他器件:PMP11478PMP22075

工具与软件:

您好、先生、

客户参考 PMP11478原理图中的 RT 和 TIME 引脚电阻值、但在20V VIN 至57V/2A 输出的条件下效率不会很好(仅58~60%)、并且钳位 P 沟道 MOS 会发热。

但在参考 PMP22075电路中 RT 和 TIME 引脚的阻值后, 效率提高到80%,钳制 P-ch MOS 温度下降。

如何计算 RT 和 TIME 引脚? 是否有 用于 LM5026的 Excel 工具?

随附的是如下所示的原理图和变压器/N-MOS/P-MOS 规格、我们的规格为 VIN=20~57V/Vout=57V/2A 条件。

e2e.ti.com/.../IPGS_2D00_2504AP_2D00_LM5026.pdf

e2e.ti.com/.../AE2214_2D00_BE_5F00_SPEC-REV01.pdf

e2e.ti.com/.../Cystek_2D00_MTEF1P15AV8.pdf

e2e.ti.com/.../Cystek_2D00_MTE6D5N12RH8.pdf

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    TI 具有许多可用于设计有源钳位正向转换器的资源。 此外、请考虑 UCC2897A 产品文件夹中提供的更多资源 、以及要设计/了解功率级、请查看 应用报告 SLUA535A。 根据功率级的特性优化控制器行为对于实现高效率和高性能至关重要。 虽然您可以将效率从58%提高到80%、但对于此拓扑可实现的效果、这一效率仍然非常低。 确定功率级和输入/输出条件:

    1. 预期的最大稳态占空比、然后考虑瞬态条件并相应地设置最大占空比钳位
    2. 所需的死区时间(或重叠)长度。 LM5026的独特之处在于、它允许通过 RSET 引脚设置死区时间(高侧、N 沟道钳位)或重叠(低侧、P 沟道钳位)、如 数据表第7.3.3节所述

    另外、请考虑下载并试用 TI Power Stage Designer -我相信有一个有源钳位正激式模型。

    此致、

    Steve

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    Steve、您好!

    如何计算附件中原理图的 L6?  数据表中似乎没有提到这一点。

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    L6是构成双极 LC 滤波器一部分的输出电感器。 您根据电感器允许的纹波电流大小来选择此电感器。 典型值为 IL = 0.2*Iout_max 代价是、如果允许更大的纹波电流、电感器会更小、但流入输出电容器的 RMS 电流将更大。 如果允许更小的纹波电流、电感器将更大、直流损耗更高(Iout_max^2*RDC)。

    L=V*(Δt /ΔI)、其中:

    ΔI = IL

    ΔT =吨

    V=导通电压

    此致、

    Steve

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    Steve、您好!

    感谢您提供的信息、您的意思是 我可以按以下方式进行计算:

    Fw=200k = 1/T = 1/200K= 5U/S

    Δ ΔI = IL = 0.2 * 2.5A = 0.5A

    L=56V *(5U/0.5A)= 560uH..  

    我们的计算结果是否正确? 它似乎是错误的~

    此外、我们尝试从8.2uH ~47uH 修改 L6、我们得到如下结果:  

    1. 8.2u=>Vin 47v 高于/输出56V,满负荷2.5A==>PASS。

             但输入低于47v/输出56V、则不能是满负载2.5A=>失败。

    2. 47U=>VIN 46v 高于/输出56V,不能满载2.5A==>FAIL

             但 低于46V/满负载2.5A 的 VIN 可以通过。

    3. 15u=15uH 电感的最终测试结果,输入可以从20V~56V,输出为56V/满负荷2.5A ,总功率140瓦,验证通过。

     我们想知道使用 L6_15uH 电感是否存在风险? 是否可以使用该值?  

    对不起~让我们向您学习,期待您的回复,谢谢。

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    您需要使用 TON 和 Von 而不是 T 和 VIN。

    Steve

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    Steve、您好!

    可以在下面给我们一些评论和建议吗? 谢谢。

    此外、我们尝试从8.2uH ~47uH 修改 L6、我们得到如下结果:  

    1. 8.2u=>Vin 47v 高于/输出56V,满负荷2.5A==>PASS。

             但输入低于47v/输出56V、则不能是满负载2.5A=>失败。

    2. 47U=>VIN 46v 高于/输出56V,不能满载2.5A==>FAIL

             但 低于46V/满负载2.5A 的 VIN 可以通过。

    3. 15u=15uH 电感的最终测试结果,输入可以从20V~56V,输出为56V/满负荷2.5A ,总功率140瓦,验证通过。

     我们想知道使用 L6_15uH 电感是否存在风险? 是否可以使用该值?  

    对不起~让我们向您学习,期待您的回复,谢谢。

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    电感值减小、纹波电流峰峰值增大、电感会变小、但流入输出电容器的 RMS 电流会变大。  电感值越大、纹波电流峰-峰值越低、电感器越大、直流损耗越高(IOUT_max^2*RDC)。

    您不必猜测似乎允许输出在整个范围内进行调节的电感器值、而是弄清其为何在某些条件下不进行调节。 我建议研究反馈、光耦偏置和电流检测信号、以确保它们处于您预期的输出调节范围内。

    Steve

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    Steve、您好!

    明白了,谢谢。