Texas Instruments LM3477 Buck Controller Evalueringsmodule

Produk inligting

Die LM3477 Buck Controller Evaluation Module is 'n huidige modus, hoë-kant N-kanaal FET kontroleerder. Dit word algemeen in bokkonfigurasies gebruik.
Die LM3477 maak voorsiening vir 'n groot verskeidenheid insette, uitsette en vragte.
Die evalueringsraad is gereed om met spesifieke voorwaardes te werk.

Produkgebruiksinstruksies

1. Maak seker dat die kragkomponente (vangdiode, induktor en filterkapasitors) naby mekaar op die PCB-uitleg geplaas is. Maak die spore tussen hulle kort.
2. Gebruik wye spore tussen die kragkomponente en vir kragverbindings na die GS-GS-omsetterkring.
3. Verbind die grondpenne van die inset- en uitsetfilterkapasitors en vang die diode so na as moontlik met toepaslike uitlegtegnieke.

Staatsbrief (BOM)

Komponent	Waarde	Deelnommer
CIN1	594D127X0020R2	Nee, verbind
CIN2	Nee, verbind	Nee, verbind
COUT1	LMK432BJ226MM (Taiyo Yuden)	LMK432BJ226MM (Taiyo Yuden)
COUT2	DO3316P-103 (spoeltuig)	1.8 k
L	CRCW08051821FRT1 (Vitramon)	12 nF/50 V
RC	VJ0805Y123KXAAT (Vitramon)	Nee, verbind
CC1	5 A, 30 V	IRLMS2002 (IRF)
CC2	100 V, 3 A	MBRS340T3 (Motorola)
Q1	20	CRCW080520R0FRT1 (Vitramon)
D	1 k	CRCW08051001FRT1 (Vitramon)
RDR	16.2 k	CRCW08051622FRT1 (Vitramon)
RSL	10.0 k	CRCW08051002FRT1 (Vitramon)
RFB1	470 pF	VJ0805Y471KXAAT (Vitramony)
RFB2	0.03	Nee, verbind

Prestasie

Die doeltreffendheid vs vrag en doeltreffendheid vs VIN grafieke word in die gebruikershandleiding vir verwysing getoon.

Uitleg Grondbeginsels

Vir die behoorlike uitleg van die LM3477 Buck Controller Evaluation Module, volg hierdie riglyne:

1. Plaas die kragkomponente (vangdiode, induktor en filterkapasitors) naby mekaar op die PCB-uitleg. Maak die spore tussen hulle kort.
2. Gebruik wye spore tussen die kragkomponente en vir kragverbindings na die GS-GS-omsetterkring.
3. Verbind die grondpenne van die inset- en uitsetfilterkapasitors en vang die diode so na as moontlik met toepaslike uitlegtegnieke.

Verwys na die gebruikershandleiding vir die LM3477 Evalueringsbord PCB-uitlegdiagram.

Inleiding

Die LM3477 is 'n huidige modus, hoë-kant N-kanaal FET kontroleerder. Dit word die meeste in bokkonfigurasies gebruik, soos in Figuur 1-1 getoon. Al die kraggeleidende komponente van die stroombaan is ekstern tot die LM3477, so 'n groot verskeidenheid insette, uitsette en vragte kan deur die LM3477 geakkommodeer word.
Die LM3477-evalueringsbord is gereed om te werk onder die volgende toestande:

• 4.5 V ≤ VIN ≤ 15 V
• VOUT = 3.3 V
• 0 A ≤ IOUT ≤ 1.6 A
• Die stroombaan en BOM vir hierdie toepassing word in Figuur 1-1 en Tabel 1-1 gegee.

Tabel 1-1. Bill of Materials (BOM)

Komponent	Waarde	Deelnommer
CIN1	120 µF/20 V	594D127X0020R2
CIN2	Geen verbinding nie
COUT1	22 µF/10 V	LMK432BJ226MM (Taiyo Yuden)
COUT2	22 µF/10 V	LMK432BJ226MM (Taiyo Yuden)
L	10 µH, 3.8 A	DO3316P-103 (spoeltuig)
RC	1.8 XNUMX kΩ	CRCW08051821FRT1 (Vitramon)
CC1	12 nF/50 V	VJ0805Y123KXAAT (Vitramon)
CC2	Geen verbinding nie
Q1	5 A, 30 V	IRLMS2002 (IRF)
D	100 V, 3 A	MBRS340T3 (Motorola)
RDR	20 Ω	CRCW080520R0FRT1 (Vitramon)
RSL	1 XNUMX kΩ	CRCW08051001FRT1 (Vitramon)
RFB1	16.2 XNUMX kΩ	CRCW08051622FRT1 (Vitramon)
RFB2	10.0 XNUMX kΩ	CRCW08051002FRT1 (Vitramon)
CFF	470 pF	VJ0805Y471KXAAT (Vitramony)
RSN	0.03 Ω	WSL 2512 0.03 Ω ±1% (Dale)

Prestasie

• Figuur 2-1 tot Figuur 2-2 toon 'n paar maatstafdata geneem uit die stroombaan hierbo op die LM3477-evaluasiebord. Hierdie evaluasiebord kan ook gebruik word om 'n geldreguleerderkring te evalueer wat vir 'n ander bedryfspunt geoptimaliseer is, of om 'n afweging tussen koste en een of ander prestasieparameter te evalueer. Byvoorbeeldample, die omskakelingsdoeltreffendheid kan verhoog word deur 'n laer RDS(ON) MOSFET te gebruik, die rimpel voltage kan verlaag word met laer ESR-uitsetkapasitors, en die histeretiese drempel kan verander word as 'n funksie van die RSN- en RSL-weerstande.
• Die omskakelingsdoeltreffendheid kan verhoog word deur 'n laer RDS(ON) MOSFET te gebruik, maar dit daal as inset voltage verhoog. Die doeltreffendheid verminder as gevolg van verhoogde diodegeleidingstyd en verhoogde skakelverliese. Skakelverliese is te wyte aan die Vds × Id-oorgangsverliese en aan die hekladingverliese, wat albei verlaag kan word deur 'n VOO met lae hekkapasitansie te gebruik. By lae-diens siklusse, waar die meeste van die krag verlies
  in die VOO is van die skakelverliese, sal die afruil van hoër RDS(ON) vir laer hekkapasitansie doeltreffendheid verhoog.
• Figuur 3-1 toon 'n bode plot van LM3477 ooplus frekwensie reaksie met behulp van die eksterne komponente gelys in Tabel 1-1.

Histeretiese modus

Soos die lasstroom verminder word, sal die LM3477 uiteindelik 'n 'histeretiese' werkingsmodus betree. Wanneer
die lasstroom daal onder die histeretiese modusdrempel, die uitset voltage styg effens. Die oorvoltagDie beskerming (OVP) vergelyker voel hierdie styging en veroorsaak dat die krag MOSFET afskakel. Soos die las stroom uit die uitsetkapasitor trek, sal die uitset voltage daal totdat dit die lae drempel van die OVP-vergelyker bereik en die deel weer begin skakel. Hierdie gedrag lei tot 'n laer frekwensie, hoër piek-tot-piek uitset voltage rimpel as met die normale polswydte modulasieskema. Die grootte van die uitset voltage rimpeling word bepaal deur die OVP-drempelvlakke, wat verwys word na die terugvoer voltage en is tipies 1.25 V tot 1.31 V. Vir meer inligting, sien die Elektriese Eienskappe-tabel in die LM3477 Hoë Doeltreffendheid Hoëkant N-kanaalbeheerder vir skakelreguleerder-datablad. In die geval van 'n 3.3-V uitset, vertaal dit na 'n gereguleerde uitset voltage tussen 3.27 V en 3.43 V. Die histeretiese modus drempelpunt is 'n funksie van RSN en RSL. Figuur 3-1 toon die histeretiese drempel teenoor VIN vir die LM3477-evaluasiebord met en sonder RSL.

Verhoging van huidige limiet

• Die RSL-weerstand bied buigsaamheid in die keuse van die ramp van die hellingvergoeding. Hellingkompensasie affekteer die minimum induktansie vir stabiliteit (sien die Hellingskompensasie-afdeling in die LM3477 Hoë Doeltreffendheid Hoëkant N-kanaalbeheerder vir skakelreguleerderdatablad), maar help ook om die huidige limiet en histeretiese drempel te bepaal. As eksample, RSL kan ontkoppel word en vervang word deur 'n 0-Ω weerstand sodat geen ekstra hellingskompensasie by die stroomwaarneemgolfvorm gevoeg word om die stroomlimiet te verhoog nie. 'n Meer konvensionele manier om die huidige limiet aan te pas, is om RSN te verander. RSL word hier gebruik om stroomlimiet te verander ter wille van eenvoud en om die afhanklikheid van stroomlimiet aan RSL te demonstreer. Deur RSL na 0 Ω te verander, kan aan die volgende voorwaardes voldoen word:
• 4.5 V ≤ VIN ≤ 15 V
• VOUT = 3.3 V
• 0 A ≤ IOUT ≤ 3 A
• Die stroomlimiet is 'n swak funksie van hellingkompensasie en 'n sterk funksie van die sensorweerstand. Deur RSL te verlaag, word hellingvergoeding verminder, en gevolglik verhoog die huidige limiet. Die histeretiese modusdrempel sal ook tot ongeveer 1 A toeneem (sien Figuur 3-1).
• Figuur 4-1 toon 'n bode plot van LM3477 ooplus frekwensie reaksie deur gebruik te maak van die gewysigde (RSL = 0 Ω) komponente om hoër uitsetstroomvermoë te bereik.

Uitleg Grondbeginsels

Goeie uitleg vir GS-GS-omsetters kan geïmplementeer word deur 'n paar eenvoudige ontwerpriglyne te volg:1. Plaas die kragkomponente (vangdiode, induktor en filterkapasitors) naby mekaar. Maak die spore tussen hulle kort.

1. Gebruik wye spore tussen die kragkomponente en vir kragverbindings na die GS-GS-omsetterkring.
2. Koppel die grondpenne van die inset- en uitsetfilterkapasitors en vangdiode so na as moontlik deur ruim komponent-kant kopervulsel as 'n pseudo-grondvlak te gebruik. Koppel dit dan aan die grondvlak met verskeie vias.
3. Rangskik die kragkomponente so dat die skakelstroom lusse curl in dieselfde rigting.
4. Roete hoëfrekwensiekrag en grondterugkeer as direkte aaneenlopende parallelle paaie.
5. Afsonderlike geraasgevoelige spore, soos die voltage terugvoer pad, van raserige spore wat verband hou met die krag komponente.
6. Verseker 'n goeie lae-impedansie grond vir die omsetter IC.
7. Plaas die ondersteunende komponente vir die omsetter-IC, soos kompensasie, frekwensiekeuse en ladingpompkomponente, so na as moontlik aan die omsetter-IC, maar weg van raserige spore en die kragkomponente. Maak hul verbindings met die omsetter IC en sy pseudo-grondvlak so kort as moontlik.
8. Plaas geraassensitiewe stroombane, soos radiomodem-IF-blokke, weg van die DC-DC-omsetter, CMOS-digitale blokke en ander raserige stroombane.

Hersieningsgeskiedenis

LET WEL: Bladsynommers vir vorige hersienings kan verskil van bladsynommers in die huidige weergawe.
Veranderinge van Hersiening E (April 2013) na Hersiening F (Februarie 2022)

• Het die nommeringformaat vir tabelle, figure en kruisverwysings regdeur die dokument opgedateer. …………… .2
• Het die bygewerkte gebruikersgidstitel opgedateer…………………………………………………………………………………………………… 2

BELANGRIKE KENNISGEWING EN VRYWARING

• TI VERSKAF TEGNIESE EN BETROUBAARHEIDSDATA (INSLUITEND DATABLADE), ONTWERPHULPBRONNE (INSLUITEND VERWYSINGSONTWERP), TOEPASSING OF ANDER ONTWERPADVIES, WEB GEREEDSKAP, VEILIGHEIDSINLIGTING EN ANDER HULPBRONNE "SOOS IS" EN MET ALLE FOUTE, EN WYS ALLE WAARBORGE, UITDRUKKELIJK EN GEÏMPLISEERD, INSLUITEND SONDER BEPERKING ENIGE GEÏSPLISEERDE WAARBORGE VAN VERHANDELBAARHEID VIR VERKOOPBAARHEID VIR DEELNEEMBAARHEID VIR DEELSKAPLIKHEID, DERDEPARTY INTELLEKTUELE EIENDOMSREGTE .
• Hierdie hulpbronne is bedoel vir bekwame ontwikkelaars wat met TI-produkte ontwerp. Jy is alleen verantwoordelik vir (1) die keuse van die toepaslike TI-produkte vir jou aansoek, (2) die ontwerp, validering en toetsing van jou aansoek, en (3) om te verseker dat jou aansoek voldoen aan toepaslike standaarde, en enige ander veiligheid, sekuriteit, regulatoriese of ander vereistes .
• Hierdie hulpbronne is onderhewig aan verandering sonder kennisgewing. TI gee jou toestemming om hierdie hulpbronne slegs te gebruik vir die ontwikkeling van 'n toepassing wat die TI-produkte gebruik wat in die hulpbron beskryf word. Ander reproduksie en vertoon van hierdie hulpbronne word verbied.
• Geen lisensie word aan enige ander TI intellektuele eiendomsreg of aan enige derdeparty intellektuele eiendomsreg toegestaan ​​nie. TI ontken verantwoordelikheid vir, en jy sal TI en sy verteenwoordigers ten volle vrywaar teen enige eise, skadevergoeding, koste, verliese en aanspreeklikhede wat voortspruit uit jou gebruik van hierdie hulpbronne.
• TI se produkte word verskaf onderhewig aan TI se verkoopsbepalings of ander toepaslike bepalings wat beskikbaar is op óf ti.com of in samewerking met sulke TI-produkte verskaf word. TI se voorsiening van hierdie hulpbronne brei of verander nie TI se toepaslike waarborge of waarborgvrywarings vir TI-produkte nie.
• TI maak beswaar teen en verwerp enige bykomende of ander bepalings wat jy moontlik voorgestel het.

BELANGRIKE KENNISGEWING

• Posadres: Texas Instruments, Poskantoor 655303, Dallas, Texas 75265
• Kopiereg © 2022, Texas Instruments Incorporated

Dokumente / Hulpbronne

Texas Instruments LM3477 Buck Controller Evalueringsmodule [pdf] Gebruikersgids LM3477 Buck Controller Evaluation Module, LM3477, Buck Controller Evaluation Module, Controller Evaluation Module, Evalueringsmodule, Module

Verwysings

• Gebruikershandleiding