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[参考译文] WEBENCH®︎工具/LM2735:替代器件的选项不一致

Guru**** 2595800 points
Other Parts Discussed in Thread: LM2735

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/779121/webench-tools-lm2735-inconsistent-options-for-alternate-parts

器件型号:LM2735

工具/软件:WEBENCHRegistered设计工具

我正在评估 一 种非常老旧且可能优化不良的设计 、该设计使用 LM2735Y、其输入电压为4.38V-5.25V、输出电压为5.835V、电流为0.12A。 一些明显奇怪的限制阻碍了将默认 WEBENCH 设计更改为使用我们的实际组件。

 一个简单但相对不重要的示例是反馈电阻器、 其默认值为 36.5k 和10k、均采用0201封装。 如果我通过编辑"Alternate Part Selection"对话框中的"limits"将这些值更改为51.1k 和14k、则提供的替代产品都具有正确的值、但仅在0805或更大的封装中-这是为什么? (在本例中、我们实际上使用0603。)

更令人沮丧的问题是一些 电容器。 Cin 默认为2.2uF X7R 陶瓷、但替代列表(不编辑任何限制)包括我们实际使用的10uF X5R 部件(TDK C1608X5R1A106K080AC)、因此没关系。 另一方面、Cout 默认为47uF 钽电容器(尽管数据表中建议使用陶瓷电容器!)、其中我们的设计使用了3个10uF X5R 电容器、这与我们用于 Cin 的器件相同、 但是、即使我编辑限制、我也无法说服替代器件选择对话框提供此选项。 很明显、我可以"创建定制器件"、 这样做 意味着我们的设计在该领域具有非常低的相位裕度、因此非常不理想。 不过、这是一种不方便的方法、因为我必须手动找出并使用直流电压来降低电容值、而不是让 WEBENCH 这么做、这对于它所了解的标准器件来说似乎很好。 由于 WEBENCH 允许此器件用于 Cin、为什么不能将其用于 Cout?

  • 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 Richard、

    对于任何备用无源组件、我们的数据库中可能没有所有组件都具有所有封装尺寸。 此外、与封装尺寸、技术类型等其他组件相比、某些组件具有额外的限制、这可能会导致替代器件列表因组件而异(Cin 至 Cout)

    如果您可以使用下面的屏幕截图作为参考、共享您的设计 URL、则我们可以在这方面了解更多信息。 我假设这是一个旧设计、它来自工具的闪存版本。

    如果它在该工具的 HTML 版本中、请参阅下面的屏幕截图以供参考:

    此致、

    模块

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    Amod、

    感谢您的回复。 老实说、为了让您能够重复上述第一篇文章中概述的问题、您确实需要从符合我的输入和输出要求的默认 WEBENCH 设计开始(在我开始自定义它以使用我们的实际组件值之前)。 因此、以下链接指向我刚刚使用 HTML 工具创建的新默认设计(在"我的设计"中为#42):

    webench.ti.com/.../SDP.cgi

    我将继续在另一份副本(我的设计中的#41)上尝试仿真等、我已经对其进行了更全面的定制。

    此致、

    Richard
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    Richard、

    对延迟答复表示歉意。

    1.关于反馈电阻器封装尺寸-您是对的。 我找不到任何具有较小封装尺寸的替代电阻器。 我们需要使用您提到的值添加更多电阻器、以便能够选择0603和更小的电阻器封装。 我没有这方面的时间表。

    关于 Cout 选择- LM2735是内部补偿的。 这意味着零点和极点位置是预先确定的、我们需要选择一个输出电容器、以确保在各个角上稳定运行。 与 Cin 相比、这会对其值产生额外的限制。 目前、在工具中、用于 Cout 的电容类型没有限制。 因此、该算法选择了一个电容、可确保稳定的设计运行并使纹波和瞬态行为保持在可接受范围内。 通过增加电解/钽电容器的 ESR、您可能可以使用较小的 Cout 电容器值。 如果您希望使用陶瓷电容器、则可能需要提高电容器值、以降低主极点的频率并保持稳定运行或调节前馈电容器、从而使其稳定。

    借助我们目前拥有的选项、以下是一个使用陶瓷 Cout 并提供大约40-45度相位裕度的设计链接。 仿真中的瞬态性能看起来不错: webench.ti.com/.../SDP.cgi

    如果您对此设计或您可能在该工具中尝试过的任何定制设计有更多问题、请告诉我。 我还可以请求产品专家来查看。

    此致、
    模块
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    Amod、

    感谢您的回答。

    1.我了解您对反馈电阻器封装尺寸的看法。 幸运的是、这对我目前来说不是一个大问题、因为我不使用 WEBENCH 生成我的实际 PCB 布局、但如果我想导出布局、这可能会成为未来设计的一个问题。 WEBENCH 数据库包含0201封装中的值10k 和36.5k 似乎有点奇怪、但14k 和51.1k 等其他值仅在更大的0805封装中提供、而不是0201、0402或0603。

    2.选择 Cout 显然是一个更微妙的问题,您提供的额外信息非常有趣。 这确实让我进一步了解了有关该工具和 LM2735数据表的一些要点(如果这些要点距离原始主题太远、请告诉我、我将开始新的论坛主题):

    (a)您在 Cout 上提到的确保稳定性的其他限制在工具内并不是很明显、这允许在我生成的默认设计中实现相当宽的电容和 ESR 范围:

    μF μF:16.11 μ F - 48.32 μ F
    ESR:1 µΩ- 308.2 mΩ

    (b) LM2735数据表显示了 Cout 的相关信息:

    "考虑到 MLCC 的可用性和质量以及使用 LM2735的设计的预期输出电压、实际上无需审查任何其他电容器技术。 陶瓷电容器的另一个优势是能够旁路高频噪声。 一定数量的开关边沿噪声将通过电感器中的寄生电容耦合到输出。 陶瓷电容器将绕过该噪声、而钽电容器则不会绕过该噪声。 μF 输出电容是控制稳压器控制环路稳定性的两个外部组件之一、因此大多数应用在4.7 μ F 的输出电容下都至少需要一个输出电容。 与输入电容器一样、建议使用的多层陶瓷电容器是 X7R 或 X5R。 同样、在所需的工作电压和温度下验证实际电容。"

    因此、对于大约三分之一的"替代"选择、该工具建议使用钽电容器作为默认值、这似乎令人惊讶。 我确信、我所查看的设计的发起人依赖于上述(自美国国家半导体数据表发布以来没有变化)来选择我原始文章中提到的器件、即3关10µF 10V X5R 陶瓷(在5.25V 时降额至2.3µF μ F、因此总电流为6.9µF μ F、 根据数据表、这似乎正常、但低于工具的下限)。

    (C)感谢您与两个 off 47µF 10V X6S 陶瓷电容器共享的替代设计 、该电容器的相位裕度比我们的电容器要好。 当我第一次1.5Ω 您的设计时、我注意到它还有一个不同于工具上星期默认建议的电感器(68µH + 1.85Ω)的电感器(47µH +)以及一个不同的二极管(MBR0530T1G 而非 MBR0520LT1G)。 奇怪的是、当我从头开始生成新设计时、根据我们的输入和输出要求、它也具有新的电感值和二极管、以及新的限制、不包括旧的电感器选择(最小电感为46.78µH μ H、现在为47.04µH μ H)、 那么、该工具自上周以来是否发生了变化? 我尝试删除浏览器 Cookie 并再次开始、但我仍然获得了新值。 我可以选择之前的默认二极管作为替代方法、如果我编辑了这些限值、我可以恢复到之前的默认电感器、但我无法将这些更改设置为"勾号"-如果我关闭了 WEBENCH、然后再次打开了设计、它将具有新的默认值。 但这种行为是不可重复的-在打开我的设计和您的设计(但我认为不是一次都打开)的多个试验之后、我突然发现我和您的设计现在恢复到了旧的默认值47µH 和 MBR0520LT1G、 再次删除浏览器 Cookie 没有任何其他区别。

    (D)您的共享设计展示了 HTML 工具如何报告并联电容器的值(例如 Cout 的这个选择)中似乎存在的一个错误、Cout 是两个 off 47µF 10V X6S 陶瓷(降额至39µF Ω 总电容)、每个电容器的 ESR 为2.082mΩ Ω:

    但是、单击此器件并选择"显示更多详细信息"会报告总 ESR 为该值的两倍、而不是一半:

    "备选器件选择"对话框确实将总 ESR 正确显示为1.0mΩ Ω:

    此致、

    Richard

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    您好 Richard、

    我们将在数据库中添加几个电阻器、这些电阻器可能有助于解决与反馈电阻器上更小的封装尺寸相关的问题。 我们预计他们将在4月第一周前加入该工具。

    2.a. 和2.b. 是的、这些限制通常是该组件上所有限制的函数、并且在我们增加安全裕度时通常会比较保守。 是的、我们查看了数据表、现在我们将查看该项目。 这将涉及对设计进行一些更改、它可能会在输出端提供一些较大的电容器、但您应该能够在此更改中选择陶瓷电容器。 更新可能需要更长时间、但如果您想查看您的设计并从产品专家处获得意见、请务必告知我。

    2.C. 这很有趣、我们对当时必然给您带来的不便深表歉意。 我将此信息转发给开发团队、看看他们是否能帮助重现此问题。 他们可能还会有一些问题来获取有关这方面的准确信息。

    2.d. 非常感谢您指出此问题。 这确实是一个错误。 我们将在即将发布的版本中解决此问题。 将让您了解有关何时需要修复的详细信息。

    此致、
    模块
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    您好、Amod、

    我想你想知道,我已经很晚地偶然发现了我在上面最初的帖子中的一个要点的答案,我在这里为 Cout 写了一封信:  "...我们的设计使用3个10uF X5R、这与我们用于 Cin 的器件相同、但即使我编辑限制、我也无法说服替代器件选择对话框提供此选择"。 我现在意识到、替代器件选择对话框中的限制应用于直流偏置降额后的电容值、这确实是有道理的、但也许应该在对话中明确说明、因为这并不是完全显而易见的。 我尝试通过将电容限值编辑为30µF μ F 左右的窄范围(标称值为3倍10µF)来缩小所提供器件的选择范围、 但实际上、在该直流电压下、该特定器件会降额至2µF μ V、因此实际总电流为6µF μ A (我知道、对于该设计而言、这有点低)。 7µF 我在3mΩ 5 μ F 的限值和 μ F 的最大 ESR 的情况下重复此练习、结果第一页上将显示与我们的设计对应的选项(TDK C1608X5R1A106K080AC 数量=3)。

    由于此线程已标记为已解析、我是否应该启动新线程以请求"替代器件选择"对话框明确表示它适用于直流偏置降额电容?

    此致、

    Richard

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    您好 Richard、

    对延迟的回复表示歉意。 我们将考虑您的反馈并更新替代器件选择对话框、以阐明使用的值与直流偏置降额电容有关。

    此致、
    模块