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[参考译文] PMP30183:PMP30183 25A 峰值电流、持续10毫秒

Guru**** 2358800 points
Other Parts Discussed in Thread: PMP30183
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/1403125/pmp30183-pmp30183-25a-peak-for-10msec

器件型号:PMP30183

工具与软件:

 您好、TI 团队:

我将介绍 PMP30183参考设计。 I

下面的 PMP30183原理图中提到输出将支持 持续10ms 的25A 峰值电流。

 

输出 C10、C11、C12电容器将支持 25A 峰值电流并持续10ms??? 您能检查并确认一下吗?

 

谢谢!

Karthik

 

  • 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 Karthik、

    该转换器的调制采用具有逐周期电流限制的峰值电流模式。 这意味着、一旦 Iout 达到最大电流、所有输出电解电容器的充电电流就会受到限制。 设置了初级侧的峰值电流限值、使 ICPIA (max)的电流为25A。 当 Iout = 25A 或更高时、一些电流将由电容器提供、另一些电流将由转换器本身提供。 如果您仔细查看测试报告、会发现存在一定的环路带宽、我们将其称为 FCO (交叉频率)。 2πFco 器的输出阻抗可简化为 Zout = 1/(2 π*Cout);然后将该阻抗乘以输出电流瞬态、即可得到此 Iout 瞬态期间的输出电压变化。 请告诉我这是否回答了您的问题。

    谢谢!

    Roberto

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    您好、Robert:

    不、我已要求转换器输出设计为提供6.6A 连续电流。 25A 时的峰值电流可支持10ms。 是  输出 C10、C11、C12电容器 将提供该电容以及其计算方式

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    您好  Karthik、

    电解电容器 C10、C11和 C12会在反馈无法跟随 Vout 变化期间提供完整输出电流(25A)、因此仅在短时间内提供。 实际上、根据转换器的稳定时间(即~ 10ms)(请参阅测试报告的第9节)、Vout 将恢复到标称值。 现在、如果您观察这种瞬态响应行为、则 Vout 在负载上具有10A 的 Δ 电流时会偏离~ 100mV。 让我们使用我所描述的公式(Zout = 1/(2πFco *Cout)验证这一点。 此处、当 Vout = 30V (高输出功率设置)时、FCO 为4.793kHz (请参阅测试报告的第10节)。

    如果我们现在计算 Zout、则得到11.058毫欧。 此阻抗乘以10A 瞬态负载电流、得到110.58mV、这是我们在瞬态响应屏幕截图中测量的压降。 如果现在瞬态负载为25A、则可以将其乘以阻抗、得到276mV、即 Vout 的0.92%(如果我没记错、那么我计算出的 Cout 最大为1%Δ Vout)。 无论如何、这并不是100%正确、因为在0至100%的负载瞬态下、转换器跨越 DCM 和 CCM 的边界(其中环路补偿在这两种模式之间变化)、并且对于这个高负载电流、更好的分析应考虑大信号分析和输出电感器压摆率计算。 您可以通过有关降压拓扑中的瞬态的已发布文章、找到有关最后一个主题的更多信息。 如果您还需要一些有关降压拓扑和瞬态响应的文档、请告诉我、我将向您发送其中一些文档。

    此致、

    Roberto

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    尊敬的 Robert:

    您能否 在降压拓扑参考文档中分享该瞬态、以便我进行详细介绍。

    我的申请要求是:

    输出电压 VOUT = 28V  在满载和 峰值负载期间可实现10%的调节。

    7.5A 降压转换器满载输出电流。

    我必须支持 9A 电流并持续50ms 的负载峰值电流。

    可接受2%输出电压的纹波电压。

     ΔV 输出电容 C=((Vin-Vout)* D)/(8*L*F^2*2 μ F) I (根据降压转换器等式计算得出)。

    并且为了支持9A (即(7.5A+1.5A) 7.5aa)、应通过转换器提供额外的1.5A 电流。

    因此、通过使用 Energy =P * Time 和 E=1/2 C V^2、我可以计算所需的输出电容、知道吗???

    此外、在9A 峰值负载并持续50ms 期间、输出电压应该为 28+10%、输出电压纹波 应小于2%。

    我怎么做这个计算,你能帮我解决和负载瞬变情况。

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    尊敬的 Karthik:

    请参阅文档:

    直流/直流转换器内幕揭秘 白皮书、其中 F 部分介绍了如何选择降压转换器的输出电容器。

    以下有趣的视频对于此主题也很有用:

    https://www.ti.com/video/6101963066001?keyMatch=Under%20the%20Hood%20of%20Low-Voltage%20DC/DC%20Converters&tisearch=universal_search

    如果您的降压转换器能够仅提供7.5A 电流(我希望通过将其限制为逐周期电流限制、否则在这些瞬态期间、该转换器将关闭)、并且在50毫秒内输出电容器产生1.5A 电流、那么我同意您可以根据电容器中的能量公式计算该电容。

    此致、

    Roberto

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    尊敬的 Robert:

    是的、我的案例、您上面提到的 POST 线路 是正确的(降压转换器能够仅提供7.5A 电流(我希望通过将其限制在逐周期电流限制中、否则在这些瞬态期间、该转换器将关闭)、并且在50毫秒内输出电容器提供1.5A 电流)

    我的申请要求是:(已在上一篇文章中提到)

    (输出电压 VOUT = 28V、具有   满 负载和峰值负载期间具有10%的调节率、 降压转换器满载输出电流7.5A、必须支持 9A 峰值电流并持续50ms 给负载、可接受2% Vout 的纹波电压。)

    但我在计算中有疑问、

    电能=功率*时间、功率=输出电压* I=28V*1.5A= 42W=>要求电容器提供42W 功率。

    能源=42*50*10^-3= 2.1焦耳

    能量=(1/2*C*V^2)

    C=(2*E)/V^2.

    Delv^2= 28^2- 27.44^2=31.046 (视为28V 压降的2%= 27.44)

    C=(2)*E)/V^2=>2*2.1/31.046= 0.1352F、即135281uF 非常高的价值  

    这是错误的,我正在被怀疑,因为它是高价值,因为..

    PMP30183

    对于25A、30V (10ms、750W 电源)、仅具有3000uF 的输出电容器以及 C10、C11、C12电容器。

    我如何获得持续50ms 的1.5A、28V 会得到非常高的值135281uF???

    如果我在计算考虑方面有任何错误、请检查并更正我。

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    尊敬的 Karthik:

    假设 Vout 压降小于2%、则在30V 条件下、电解电容器输出50ms 的电流支持1.5A 的额外电流时、计算结果似乎正确。 与 PMP30183的不同之处在于、在您的情况下、这个额外的电流被消耗、而无需降压转换器为其充电(或在50毫秒内为其充电)。 对于 PMP30183、转换器能够连续提供高达25A 的电流、因此、理论上、如果转换器的带宽是无限的、则无需输出电容、并且几乎可选择为零!! 由于不存在无限带宽转换器、因此我们需要添加能够支持瞬态、避免产生电压纹波且还能够支持电感器纹波电流的 Cout。 这个3000uF 主要用于在瞬态期间支持 Vout。 现在、如果 PMP30183的直流/直流级以25A 加载时间超过10ms、则会触发初级侧过流保护、Vout 将降至零(然后启动新的软启动)。 我希望这能解释我的想法:-)。

    此致、

    Roberto