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[参考译文] TIDA-00182：如何计算这些类型系统的齐纳二极管电阻器

admin
Guru**** 657930 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-00182, TIDA-00199, UCC28701
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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1028270/tida-00182-how-to-calculate-zener-diode-resistor-for-these-type-system

器件型号：TIDA-00182
主题中讨论的其他器件： TIDA-00199、 UCC28701

我们将 TI 参考 TIDA-00182 设计用于我的应用、我能够使用参考设计公式来设计所有主要参数、在参考设计中、它们用于次级侧的齐纳二极管、电压为16V 和-8.2V、如下所示。

您能不能告诉我他们是如何计算齐纳二极管电阻器和齐纳二极管电流等式的、它是如何工作的。

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    TI__Guru**** 657930 points
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    您好！

    您能不能花点时间提供答案。 我们迫切需要这种答案。

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    TI__Guru**** 657930 points
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    您好！

    TI 提供的设计未显示齐纳二极管选择的详细信息、我们看到齐纳二极管在无负载条件下的电流额定值和热性能不正确(在我们的仿真中) 因此、需要快速解决此查询以继续完成设计。 是否可以为任何人提供解决方案。

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    TI__Guru**** 657930 points
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    您好、Santhosh Edukula1、

    首先、对于齐纳二极管、每个 IGBT 的设计输出额定功率为2W。

    -假设输出电压总共为24V (16V + 8V)、则额定平均输出电流为2000mW/24V = 83mA。 当 IGBT 被控制为不旋转时、所有此83mA 电流将流经两个齐纳二极管。

    考虑一个最坏的情况，C23、C24、C25和 C26可能会减至零。 由于变压器次级侧二极管的最大占空比为0.425 (请参阅设计指南 TIDU411的第9页–2014年8月)、此83mA 平均电流对应于峰值电流390mA (考虑到 DCM 模式下的三角波形、83mA=390mA*0.425/2)、且其 RMS 值为180mA。 这是因为：sqrt (0.39Apk*0.39Apk*0.425/2)=0.180Arms。 因此、16V 齐纳二极管的功率损耗为16V*180mA=2.88W、我们至少需要一个3W 的器件。 低侧齐纳二极管的额定功率可能是其一半。

    其次、对于电阻器、其目的是减少电流纹波。 选择0.25W 的 SMD 1210封装电阻器、因此其电阻不应高于 0.25W/(0.083A*0.083A)=36 Ω。 这是一个理想的上限(因为83mA 是直流值、没有任何纹波)、我们应在选择时为其提供足够的裕度。 12 Ω 电阻器是功率损耗和纹波滤波器效率之间的折衷。  

    此致、

    Jerome Shan

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    TI__Guru**** 657930 points
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    您好 Jerome、

    1。 关于输出第4节的功率耗散( 底部 IGBT 的功率- 3英寸底部 IGBT 将可用)，我没有得到一点意见。 这里是平均电流。 要求为83mA * 3 = 249mA。 因此、平均功耗= 16V * 249mA = 3.98W。 在 TI 设计中、他们选择了3W 齐纳二极管。  它将如何工作？ 在最坏的情况下、功率耗散将非常高、那么您对它的控制是什么？  

    在上述最坏情况分析中、功率耗散为2.88W、使用3W。 在本例中、您如何控制结温？

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    TI__Guru**** 657930 points
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    您好、Santhosh、

    您的疑虑是有效的、我需要更多时间 来调查。 我将在下周二之前向您提供反馈。 如果您的设计需要快速解决方案、您可能可以先将三个8.2V 齐纳二极管更改为510Ohm 电阻器、就像 TIDA-00199中一样。

    此致、

    Jerome Shan

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    TI__Guru**** 657930 points
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    您好、Santhosh、

    UCC28701的正常开关频率为130kHz。 它使 C26上的电压几乎稳定(仅具有85mV 纹波)。 因此、R16//R25上的电流纹波将约为21mA、D15和 D16上的电流纹波将因输出电容的影响而低得多。

    当低侧未进行开关时、假设(83mA*3=) 250mA 的所有电流都将流经 D15+D16。 在这种情况下、D15的功率损耗为16V*0.25A=4W。  根据其数据表、3W 额定功率基于"安装在5.0mm² μ m (1oz 厚)的焊盘上"的条件。 TL=75°C"下的引线温度。 此外、该器件的数据表中还包含"热阻：20°C/W 接线"。 因此、如果我们能够在电源的这个空载条件下将 TL 保持在55°C 以下、器件将是安全的。

    此致、

    Jerome Shan