Модуль ацэнкі кантролера Buck ад Texas Instruments LM3477

Інфармацыя аб прадукце

Модуль ацэнкі кантролера Buck LM3477 - гэта кантролер канальнага канальнага канальнага FET транзістара N з высокім узроўнем бягучага рэжыму. Ён звычайна выкарыстоўваецца ў канфігурацыях бака.
LM3477 дазваляе выкарыстоўваць шырокі спектр уваходаў, выхадаў і нагрузак.
Ацэначная камісія пастаўляецца гатовай да працы з пэўнымі ўмовамі.

Інструкцыя па ўжыванні прадукту

1. Пераканайцеся, што сілавыя кампаненты (дыод-захоп, індуктыўнасць і кандэнсатары фільтра) размешчаны блізка адзін да аднаго на друкаванай плаце. Сляды паміж імі рабіце кароткімі.
2. Выкарыстоўвайце шырокія каналы паміж сілавымі кампанентамі і для падключэння да ланцуга пераўтваральніка пастаяннага току ў пастаянны.
3. Падключыце кантакты зазямлення кандэнсатараў уваходнага і выхаднога фільтраў і падключыце дыёд як мага бліжэй, выкарыстоўваючы адпаведныя метады кампаноўкі.

Тэхнічны кошт (BOM)

Кампанент	Каштоўнасць	Нумар дэталі
CIN1	594D127X0020R2	Не, падключыць
CIN2	Не, падключыць	Не, падключыць
COUT1	LMK432BJ226MM (Тайё Юдэн)	LMK432BJ226MM (Тайё Юдэн)
COUT2	DO3316P-103 (Coilcraft)	1.8 XNUMX тыс
L	CRCW08051821FRT1 (Вітрамон)	12 нФ/50 В
RC	VJ0805Y123KXAAT (Вітрамон)	Не, падключыць
CC1	5 А, 30 У	IRLMS2002 (IRF)
CC2	100 В, 3 А	MBRS340T3 (Motorola)
Q1	20	CRCW080520R0FRT1 (Вітрамон)
D	1 XNUMX тыс	CRCW08051001FRT1 (Вітрамон)
RDR	16.2 XNUMX тыс	CRCW08051622FRT1 (Вітрамон)
RSL	10.0 XNUMX тыс	CRCW08051002FRT1 (Вітрамон)
RFB1	470 пФ	VJ0805Y471KXAAT (Vitramony)
RFB2	0.03	Не, падключыць

Прадукцыйнасць

Графікі эфектыўнасці ад нагрузкі і эфектыўнасці ад VIN паказаны ў кіраўніцтве карыстальніка для даведкі.

Асновы вёрсткі

Для правільнага размяшчэння модуля ацэнкі кантролера LM3477 Buck прытрымлівайцеся наступных інструкцый:

1. Размясціце кампаненты харчавання (дыёд-захоп, індуктыўнасць і кандэнсатары фільтра) блізка адзін да аднаго на друкаванай плаце. Сляды паміж імі рабіце кароткімі.
2. Выкарыстоўвайце шырокія каналы паміж сілавымі кампанентамі і для падключэння да ланцуга пераўтваральніка пастаяннага току ў пастаянны.
3. Падключыце кантакты зазямлення кандэнсатараў уваходнага і выхаднога фільтраў і падключыце дыёд як мага бліжэй, выкарыстоўваючы адпаведныя метады кампаноўкі.

Звярніцеся да кіраўніцтва карыстальніка, каб даведацца пра схему размяшчэння друкаванай платы ацэначнай платы LM3477.

Уводзіны

LM3477 - гэта кантролер FET з N-каналам высокага ўзроўню ў рэжыме току. Ён часцей за ўсё выкарыстоўваецца ў канфігурацыях бака, як паказана на малюнку 1-1. Усе электраправодныя кампаненты ланцуга знаходзяцца па-за межамі LM3477, таму LM3477 можа падтрымліваць вялікую разнастайнасць уваходаў, выхадаў і нагрузак.
Ацэначная плата LM3477 гатовая да працы пры наступных умовах:

• 4.5 В ≤ VIN ≤ 15 В
• VOUT = 3.3 В
• 0 A ≤ IOUT ≤ 1.6 A
• Схема і спецыфікацыя для гэтага прыкладання прыведзены на малюнку 1-1 і ў табліцы 1-1.

Табліца 1-1. Спецыфікацыя матэрыялаў (BOM)

Кампанент	Каштоўнасць	Нумар дэталі
CIN1	120 мкФ/20 В	594D127X0020R2
CIN2	Няма падключэння
COUT1	22 мкФ/10 В	LMK432BJ226MM (Тайё Юдэн)
COUT2	22 мкФ/10 В	LMK432BJ226MM (Тайё Юдэн)
L	10 мкГн, 3.8 А	DO3316P-103 (Coilcraft)
RC	1.8 кОм	CRCW08051821FRT1 (Вітрамон)
CC1	12 нФ/50 В	VJ0805Y123KXAAT (Вітрамон)
CC2	Няма падключэння
Q1	5 А, 30 У	IRLMS2002 (IRF)
D	100 В, 3 А	MBRS340T3 (Motorola)
RDR	20 Ом	CRCW080520R0FRT1 (Вітрамон)
RSL	1 кОм	CRCW08051001FRT1 (Вітрамон)
RFB1	16.2 кОм	CRCW08051622FRT1 (Вітрамон)
RFB2	10.0 кОм	CRCW08051002FRT1 (Вітрамон)
CFF	470 пФ	VJ0805Y471KXAAT (Vitramony)
РСН	0.03 Ом	WSL 2512 0.03 Ом ±1% (Дэйл)

Прадукцыйнасць

• На малюнках 2-1 - 2-2 паказаны некаторыя эталонныя даныя, узятыя са схемы вышэй на ацэначнай плаце LM3477. Гэтая ацэначная плата таксама можа быць выкарыстана для ацэнкі схемы рэгулятара паніжэння, аптымізаванай для іншай працоўнай кропкі, або для ацэнкі кампрамісу паміж коштам і некаторым параметрам прадукцыйнасці. Напрыкладample, эфектыўнасць пераўтварэння можа быць павялічана за кошт выкарыстання меншага RDS(ON) MOSFET, пульсацыі абtage можа быць зніжана пры дапамозе меншых выхадных кандэнсатараў ESR, а парог гістэрэзісу можа быць зменены ў залежнасці ад рэзістараў RSN і RSL.
• Эфектыўнасць пераўтварэння можа быць павялічана з выкарыстаннем больш нізкага RDS(ON) MOSFET, аднак, яна падае, калі ўваходны аб'ёмtagе павялічваецца. Эфектыўнасць зніжаецца з-за павелічэння часу праводнасці дыёда і павелічэння страт пры пераключэнні. Страты пры пераключэнні абумоўлены стратамі пры пераходзе Vds × Id і стратамі зарада засаўкі, абодва з якіх могуць быць зніжаны з дапамогай FET з нізкай ёмістасцю засаўкі. Пры нізкай нагрузцы, дзе вялікая частка страт магутнасці
  у полевым транзісторы ад страт пры пераключэнні, абмен больш высокай RDS(ON) на меншую ёмістасць засаўкі павысіць эфектыўнасць.
• На малюнку 3-1 паказаны графік Бодэ частотнай характарыстыкі разамкнутага контуру LM3477 з выкарыстаннем знешніх кампанентаў, пералічаных у табліцы 1-1.

Гістэрэтычны рэжым

Калі ток нагрузкі памяншаецца, LM3477 у канчатковым выніку пяройдзе ў «гістэрэзісны» рэжым працы. Калі
ток нагрузкі падае ніжэй парога гістэрэзіснага рэжыму, выхадны аб'ёмtagе злёгку падымаецца. СверхволtagКампаратар абароны (OVP) адчувае гэты рост і прымушае сілавы MOSFET адключыць. Калі нагрузка выцягвае ток з выхаднога кандэнсатара, выхадны аб'ёмtage падае, пакуль не дасягне нізкага парога кампаратара OVP, і дэталь зноў пачне пераключацца. Такія паводзіны прыводзяць да больш нізкай частаты і больш высокага размаху выхаднога сігналуtage, чым пры звычайнай схеме шыротна-імпульснай мадуляцыі. Велічыня выхаду абtagпульсацыя вызначаецца парогавымі ўзроўнямі OVP, якія адносяцца да зваротнай сувязіtage і звычайна складаюць ад 1.25 В да 1.31 В. Для атрымання дадатковай інфармацыі гл. табліцу электрычных характарыстык у табліцы дадзеных высокаэфектыўнага N-канальнага кантролера высокага боку LM3477 для камутацыйнага рэгулятара. У выпадку выхаду 3.3 В гэта азначае рэгуляваны выхадны аб'ёмtage паміж 3.27 В і 3.43 В. Парогавая кропка гістэрэзіснага рэжыму з'яўляецца функцыяй RSN і RSL. На малюнку 3-1 паказаны парог гістэрэзісу ў параўнанні з VIN для ацэначнай платы LM3477 з RSL і без яго.

Павелічэнне ліміту току

• Рэзістар RSL прапануе гібкасць у выбары ramp кампенсацыі нахілу. Кампенсацыя нахілу ўплывае на мінімальную індуктыўнасць для стабільнасці (гл. раздзел "Кампенсацыя нахілу" ў аркушы даных LM3477 High-Side Controller N-Channel for Switching Regulator), але таксама дапамагае вызначыць мяжу току і парог гістэрэзісу. Як былыample, RSL можна адключыць і замяніць рэзістарам 0 Ом, каб не дадаваць дадатковай кампенсацыі нахілу да формы сігналу адчування току для павелічэння ліміту току. Больш звычайны спосаб наладзіць ліміт току - змяніць RSN. RSL выкарыстоўваецца тут, каб змяніць ліміт току дзеля прастаты і прадэманстраваць залежнасць ліміту току ад RSL. Пры змене RSL на 0 Ω могуць быць выкананы наступныя ўмовы:
• 4.5 В ≤ VIN ≤ 15 В
• VOUT = 3.3 В
• 0 A ≤ IOUT ≤ 3 A
• Абмежаванне току - гэта слабая функцыя кампенсацыі нахілу і моцная функцыя адчувальнага рэзістара. Пры памяншэнні RSL памяншаецца кампенсацыя нахілу, і ў выніку павялічваецца мяжа току. Парог гістэрэзіснага рэжыму таксама павялічыцца прыкладна да 1 А (гл. малюнак 3-1).
• Малюнак 4-1 паказвае дыяграму Бодэ частатнай характарыстыкі разамкнутага контуру LM3477 з выкарыстаннем мадыфікаваных (RSL = 0 Ом) кампанентаў для дасягнення большай магутнасці выхаднога току.

Асновы вёрсткі

Добры макет для пераўтваральнікаў пастаяннага току ў пастаянны ток можна рэалізаваць, прытрымліваючыся некалькіх простых рэкамендацый па праектаванні:1. Размясціце сілавыя кампаненты (дыёд, індуктыўнасць і кандэнсатары фільтра) блізка адзін да аднаго. Сляды паміж імі рабіце кароткімі.

1. Выкарыстоўвайце шырокія каналы паміж сілавымі кампанентамі і для падключэння да ланцуга пераўтваральніка пастаяннага току ў пастаянны.
2. Падключыце кантакты зазямлення кандэнсатараў уваходнага і выхаднога фільтраў і дыёд як мага бліжэй, выкарыстоўваючы шчодрае меднае запаўненне з боку кампанента ў якасці псеўдаплоскасці зазямлення. Затым падключыце яго да зазямлення з дапамогай некалькіх адтулін.
3. Размясціце сілавыя кампаненты так, каб ток пераключэння складваўся curl у тым жа кірунку.
4. Маршрут высокачашчыннай магутнасці і вяртання зямлі як прамыя бесперапынныя паралельныя шляхі.
5. Асобныя адчувальныя да шуму сляды, такія як voltage шлях зваротнай сувязі, ад шумных слядоў, звязаных з сілавымі кампанентамі.
6. Забяспечце добрае зазямленне з нізкім супрацівам для мікрасхемы пераўтваральніка.
7. Размясціце дапаможныя кампаненты мікрасхемы пераўтваральніка, такія як кампаненты кампенсацыі, выбару частоты і накачкі зарада, як мага бліжэй да мікрасхемы пераўтваральніка, але далей ад шумных слядоў і кампанентаў харчавання. Зрабіце іх злучэнні з мікрасхемай пераўтваральніка і яго плоскасцю псеўдазазямлення як мага карацейшымі.
8. Размясціце адчувальныя да шуму схемы, такія як блокі ПЧ радыёмадэма, далей ад пераўтваральніка DC-DC, лічбавых блокаў CMOS і іншых шумных схем.

Гісторыя версій

УВАГА: Нумары старонак для папярэдніх версій могуць адрознівацца ад нумароў старонак у бягучай версіі.
Змены з версіі E (красавік 2013 г.) да версіі F (люты 2022 г.)

• Абноўлены фармат нумарацыі для табліц, малюнкаў і крыжаваных спасылак ва ўсім дакуменце. …………….2
• Абноўлены загаловак кіраўніцтва карыстальніка…………………………………………………………………………………………… 2

ВАЖНАЯ ЗАЎВАГА І АДМОВА АД АДКАЗНАСЦІ

• TI ПРАДОСТАВЛЯЕ ТЭХНІЧНЫЯ ДАДЗЕНЫЯ І ДАДЗЕНЫЯ АБ НАДЗЕЙНАСЦІ (УКЛЮЧАЮЦЬ ПАСПЕЦЫІ ДАННЫХ), РЭСУРСЫ ПА ДЫЗАЙНЕ (УКЛЮЧАЮЧЫ ЭТАЛОННЫЯ ДЫЗАЙНЫ), ПРЫЛАГАННІ АБО ІНШЫЯ РЭСУРСЫ ПА ДЫЗАЙНЕ, WEB ІНСТРУМЕНТЫ, ІНФАРМАЦЫЯ АБ БЯСПЕКІ І ІНШЫЯ РЭСУРСЫ «ЯК ЁСЦЬ» І З УСІМІ НЕДЫХОДАМІ, І АДМОВАЛЯЕЦЦА АД УСЯКІХ ГАРАНТЫЙ, ЯВНЫХ І РАЗРАЗУВАЕМЫХ, УКЛЮЧАЮЧЫ, НЕ АБМЕЖАВАЮЧЫСЯ, ЛЮБЫЯ РАЗРАЗУМЕВАНЫЯ ГАРАНТЫІ ТАВАЖНАЙ ПРЫГОДНАСЦІ, ПРЫДАТНАСЦІ ДЛЯ ПЭЎНЫХ МЭТ АБО НЕПАРУШЭННЯ ПРАВАЎ. .
• Гэтыя рэсурсы прызначаны для кваліфікаваных распрацоўшчыкаў, якія працуюць з прадуктамі TI. Вы нясеце поўную адказнасць за (1) выбар адпаведных прадуктаў TI для вашага прыкладання, (2) распрацоўку, праверку і тэсціраванне вашага прыкладання і (3) забеспячэнне адпаведнасці вашага прыкладання дзеючым стандартам і любым іншым патрабаванням бяспекі, бяспекі, нарматыўным і іншым патрабаванням .
• Гэтыя рэсурсы могуць быць зменены без папярэдняга паведамлення. TI дае вам дазвол на выкарыстанне гэтых рэсурсаў толькі для распрацоўкі прыкладання, якое выкарыстоўвае прадукты TI, апісаныя ў рэсурсе. Іншае прайграванне і дэманстрацыя гэтых рэсурсаў забаронена.
• Ніякая ліцэнзія не прадастаўляецца ні на якія іншыя правы інтэлектуальнай уласнасці TI або на любыя правы інтэлектуальнай уласнасці трэціх асоб. TI адмаўляецца ад адказнасці за любыя прэтэнзіі, страты, выдаткі, страты і абавязацельствы, якія ўзнікаюць у выніку выкарыстання вамі гэтых рэсурсаў, і вы цалкам кампенсуеце TI і яе прадстаўнікам.
• Прадукцыя TI прадастаўляецца ў адпаведнасці з Умовамі продажу TI або іншымі прыдатнымі ўмовамі, даступнымі на ti.com або прадастаўляецца ў спалучэнні з такімі прадуктамі TI. Прадастаўленне TI гэтых рэсурсаў не пашырае і не змяняе іншым чынам прыдатныя гарантыі TI або адмову ад гарантый на прадукты TI.
• TI пярэчыць і адхіляе любыя дадатковыя або іншыя ўмовы, якія вы маглі прапанаваць.

ВАЖНАЯ ЗАЎВАГА

• Паштовы адрас: Texas Instruments, паштовая скрынка 655303, Далас, Тэхас 75265
• Аўтарскае права © 2022, Texas Instruments Incorporated

Дакументы / Рэсурсы

Модуль ацэнкі кантролера Buck ад Texas Instruments LM3477 [pdfКіраўніцтва карыстальніка LM3477 Модуль ацэнкі кантролера Buck, LM3477, Модуль ацэнкі кантролера Buck, Модуль ацэнкі кантролера, Модуль ацэнкі, Модуль

Спасылкі

• Кіраўніцтва карыстальніка