[参考译文] TIDA-00120：将输出充电电流增加到40A 时的注意事项

您好、Nikos、

最大充电电流是硬件施加的限制。 我们需要更改 MOSFET 和电感器(电流感应也是)以增加充电电流。

我认为您对器件的选择对于电流来说是正确的。

您需要选择额定电流超过20A 的电感器、因为电流在两个相位之间分配。 即使不平衡、也不需要超过30A 的额定值。 由于电流较高、电感值将下降。 请使用标准降压转换器公式重新计算值。

是的、电流感应电阻器也需要更改为较低的值、较高的电流值。 最好在这种高电流下使用单独的电流分流放大器、以避免噪声拾取。

栅极驱动器也需要更改。 您可以选择 UCC27211等双驱动器。

此致、

Salil

您好、Nikos、

感谢您的查询。 我是 TI 功率 MOSFET 的应用支持。 我没有参与此设计、但会尽力帮助您。 您的设计的输入电压范围是多少？ 它是否需要支持与参考设计相同的15V 至44V 输入电压？ 这是一个两相同步降压充电器、每个相位在您的应用中承载一半的输出电流或20A。 您需要选择一个电感器来承载20A 直流电流和纹波电流。 CSD18532Q5B 用于同步降压的高侧和低侧 FET。 CSD18502Q5B 用于输入和输出截止开关。 Q1承载输入电流、Q6/Q7承载输出电流。 对于同步降压 FET、我在下面添加了指向 TI 同步降压 FET 选择工具的链接。 此工具可让您为您的设计比较多达3种不同的 FET 解决方案。

为了使充电器的输出电流加倍、您可能需要选择导通电阻较低的 FET 和/或替代封装。 该参考设计使用采用5x6mm SON 封装的器件、该封装在良好的多层 PCB 设计下的最大功耗为~3W。 TI 确实有 D2PAK (SMT)和 TO220 (通孔、热可屏蔽)等替代封装、这些封装可以消耗更多功率。 根据输入电压的不同、您可能需要并联 FET 来散热。 目前、该工具不能容纳并联 FET (将添加到未来版本中)。

要回答您的问题：

1. 我向设计团队发送了一封电子邮件、了解如何为此参考设计设置电流限制。
2. 请尝试以下链接中的 FET 选择器工具。 此外、我需要知道输入电压范围。
3. 有许多设计变量。 例如、您可以提高开关频率以降低输出电感值。 由于我不熟悉此设计、我已将其提交给设计团队。
4. 您可能必须并联电流感应电阻器。 咨询设计团队。
5. 充电路径中的任何组件、连接器或电缆的大小都应适合更高的输出电流。

我期待您的答复。

您好 Salil、

感谢您的回答。

如果不想与您对抗、我很难相信电流受到硬件的限制。 我的意思是、当然、如果组件(MOSFET、电感器等)不能支持 x 量的安培、那么您就不能具有该充电电流。 但另一方面、FW 中必须有一种机制来限制用于充电的电流。

感谢有关电感器额定值的建议。 看来我对这一理论不是很了解。 您能给我指出一些我可以参考的文章、以了解方程式及其背后的理论吗？

您是否想详细说明您为什么建议现有的电流感应解决方案会导致高噪声拾取？

我还想了解为什么您说我需要更改栅极驱动器。 我看到您提议的新驱动器可以提供更高的驱动电流。 这是原因吗？ 如果是、我们为什么需要这样做？

最棒的
Nikos

尊敬的 John：

非常感谢您花时间回复我的帖子。

要回答您的问题：输入电压、我的目标是只能从输入电压为44V 的 PV 电池为24Vout 电池充电。

遗憾的是、我似乎缺少有关这种两相降压转换器拓扑的一些理论背景。 您有机会向我发送一些参考资料、我可以在其中阅读该主题吗？

同样感谢 MOSFET 选择工具、我将尝试查看。 虽然从一开始我就认为有些输入字段我不太确定要填充什么内容。

我不明白您的意思、根据输入电压、我可能需要并联多个 MOSFET 来改善散热。 这不仅取决于电流吗？

此致、
Nikos

您好、Nikos、

TI 的培训材料可通过以下链接获取。 您可能对其后面链接中的主题特别感兴趣。 两相降压转换器只是两个同步降压转换器功率级、并联开关180度异相。 MOSFET 导通损耗与电流平方成正比、而开关损耗取决于 MOSFET 的电压、电流、开关频率和开关速度。 开关损耗随输入电压的增加而增加。

您好、Nikos、

跟进以查看我们是否已解决您的问题。 如果您有任何其他问题、请告知我们。

尊敬的 John：

我仍然需要学习您推荐的培训材料。
除此之外、我认为您还在等待 设计团队的一些回答？ 还是我的印象不正确？

此致、
Nikos