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[参考译文] TPS61289:TPS61289设计审查

Guru**** 2506135 points
Other Parts Discussed in Thread: INA219, TPS25947

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/1437476/tps61289-tps61289-design-review

器件型号:TPS61289
Thread 中讨论的其他器件:INA219TPS25947

工具与软件:

嗨、团队:

在获得了大力支持之后、我来到了 https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1423648/tps631000-searching-for-a-bidirectional-dcdc-smps/5458962?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=TPS61289#5458962 

我返回时附带了或多或少完成的原理图、以检查是否一切正常。

因此、F1的额定保持电流为3A、我所需的持续电流为2A (如果一切正常且 IC 不热、则可能是3A)。

两个 SMPS 控制引脚都由 MCU 切换、它还会读取 INA219并控制 DAC。 有一个光电耦合器,用于紧急禁用 SMPS ,当 I 电池插入反向时,它因某种原因而打开(它不应该是,但它是一种安全机制)。 有足够的串联电阻、不会过驱光耦合器的 MCU 引脚处于活动状态。

由于光耦合器能够处理6V 的反向电压、因此 D6可能是冗余的。

地址设置在更高的 LVL 原理图上(24V 总线上有多个这样的模块、24V 总线上还有一个 INA219、它将汇总进出电路板的净电流和一些总线保护(如保险丝)。

Vref 在原理图中为1V6、但我们可以对其进行调整、我严重考虑选用1V8、因为它是更常见的电压值。

根据我在数据表中的理解、在 Vhigh 固定在15V 至25V、Vlow 处于2.5V 至4.5V 范围内、我的开关频率将保持恒定、为250kHz。 所有电感器数学运算均仅使用此值完成。

1输出和输入电容来自 EVAL 板 val;uE 根据我的电流进行缩放、没有计算器或数据表公式、EVAL 为10A、我需要2A、因此我或多或少 对电容做了一个/5。

似乎有足够的可用空间,我可以添加 几个更多的足迹,并决定填充或不填充..... (这在 Vlow 上)

Vhigh ill 上的2与之相同、并且所有块都共享电容、因此我不确定、应考虑在辅助块之间添加一些大电容。 你怎么看?

3 R20限流电阻器、20k 用于完整20A、数据表。  关于公式、我不确定谷值电流是什么意思。

在升压模式下使用 TI 提供的公式、我们可以得到:

电感器_dc_current_max[A]

5.56.

电感器峰值电流最大值[A] 1.63.

在降压模式下:

电感器_dc_current_max[A] 0.67
电感器峰值电流最大值[A] 8.10.

在降压和升压模式可能的最坏条件下、这些是最大值。

如果我应用电感器饱和电流公式我们得到 9.6A、电感器可以处理该+安全裕量、电感器容差更大。

降压和升压模式的限流电阻使用多大的电流? 对于降压转换器、它是峰值*、因此我假设8.1a、对于升压转换器、该谷值电流是多少? 是否为峰值+直流?

或者我应该改用10A 以确保安全、看看我从那里得到了什么值? 在本例中为-R20= 40k

请注意、公式中的(k)使它非常令人困惑、因为最初我虽然 RLIM 以千欧姆为单位、最终结果为40M Ω、这是非常不切实际的、在我尝试20A 后、我找出了它

4 D1主要用于调试+放置测量测试点的位置

5任何明显的错误在原理图? 或者有什么事我可以做得更好,咳嗽 你的注意力?

6为了防止电池反向放置时造成损坏、您是否有比保险丝更好的小尺寸解决方案?

  • 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 Dietrich:

    再次感谢您联系我们。

    对于您的问题:

    1.电池侧的电容会影响电流波纹、这个值是为了保证大部分波纹电流被陶瓷电容吸收、电流只感应直流电压值。 看起来不错。

    2.在 VHIGH 侧、电容是为了保证电压稳定、可以选择电压纹波为1%的电容(通过计算充电/放电电流)

    3.对于电流限值,该值可以是40k 值,将限值设置为10A。

    对于升压模式、限制为谷值。

    对于降压模式、限值为峰值。

    电感器的峰峰值电流可估算为1A。

    因此、该器件实际上将升压模式下的直流电流限制为10.5A、将降压模式下的直流电流限制为9.5A。

    所需的直流电流约为2A、这只是电池电流。

    因此、电流限制可以进一步降低至6A。

    4.还可以。

    5、FB 电压设为0.7V 可能是错误的

    如前所述、FB 电压决定 COMP 引脚电流方向。

    当电压低于1V 时、COMP 将提供电流。

    在这种情况下、输出连接到 DAC、几乎无法灌入电流(请检查此项)、并且补偿无法保持稳定。

    建议将 FB 设置为高于1V (在所有 VHIGH 范围内)、以使 COMP 引脚灌入电流满足 DAC 端口的要求。

    此外、为了确保 DAC 输出电流高于 COMP 引脚灌电流能力20uA (可能会留出更多裕量)。

    6. TI 有一些器件可以防止电池反向和过流.

    7.我有一些关于设计的问题。

    D6和 U1是否设计为防止电池反向?

    Vref 1V6,1V8是指什么? 我没有看到任何类似的东西。

    请先将 R22更改为0欧姆、以确保获得快速的驱动波形、并减少开关损耗。

    另外、供电顺序也很重要。 建议在 EN 变为高电平之前呈现 Vhigh 和 Vlow 电压。

    然后 DAC 输出 从0V 逐步达到典型值。

    如有其他问题、请告诉我。

    此致、

    Fergus

  • 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!

    再次感谢您的大力支持、我的回答如下:

    与 正式 SMPS 相同的1和2年

    3 6A 可提供66k、7A 可提供57k、因此我使用 R12 56k、以确保大约7A、并且稍微额外增加一点

    4很好

    5我按照数据表和我们上次讨论的内容

    关于 DAC 它有一个缓冲输出(+DAC -10mA 连续如果我理解这个 https://www.ti.com/lit/ds/symlink/dac121c085.pdf?ts = 1731524078838&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F )

    还请检查,如果你认为有一个问题,然后它只是一个电阻器 值,我需要更改,这样是快速和容易的

    6我看到有一些电子保险丝,可以做一些事情,但我有一个困难的时间过滤的东西,这是一个1 IC 解决方案,也可能手焊接(非 BGA ),也许在负载开关类别有一些东西..

    (明天会查看 TI 产品系列)我也乐意提供建议

    7这是 SMPS 的安全禁用功能、以防软件不会停止 OPTO 的 SMPS

    DAC 是 DAC121C085CMM/NOPB (长名称/代码、这就是我将它隐藏起来的原因我现在喜欢为什么我在 TI 论坛中隐藏 TI 器件使用情况)、1v6和1v8将是用于为 DAC 基准供电的电压

    1v6为双倍0.8V、这是我从数据表中得到的 COMP 引脚空闲时的一些值(R17的大小也是30k、以便我可以在 DAC 和 COMP 引脚之间设置+-20uA)、但基于第5点、我不确定。

    R22现在是0 (我想有一些控制和一个简单的探测点,否则我会被诱惑使用通过焊盘...)

    关于可以传入 SW 的启动序列、我在使能端有10k Ω 的下拉电阻、以确保无论如何都可以启动

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    尊敬的 Dietrich:

    感谢您提供的信息。

    对于 DAC 和 COMP 连接、DAC 能够灌入此类电流似乎没有问题。

    FB 电阻器也不需要改变。

    COMP 电压直接控制电感器电流、因此1.6V 意味着 最大控制电流20A。

    1.6V 将已经足以满足您的应用需求。

    我也不熟悉电子保险丝。  

    如果需要、您可以联系我们的 FAE 或提交另一个 E2E。

    此致、

    Fergus

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    尊敬的 Fergus:

    感谢您的帮助。

    我对电子保险丝进行了一些研究、得出的结果如下:

    https://www.ti.com/product/TPS2521?dcmp=dsproject&hqs=#order-quality
    TPS25947  
    https://www.ti.com/product/TPS2521

    它只是为细胞,所以我认为它是足够好,但我仍在寻求另一个意见,

    你怎么看?

    除此之外、我将用原理图完成、现在仅进行布局、非常高兴能够测试此电路板。

    此致、

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    尊敬的 Dietrich:

     看起来都不错、且符合您的应用需求。

    两个都还可以,我也没有什么建议。

    我们期待看到您的电路板和测试结果。

    此致、

    Fergus