AN051 Taghadh capacitor cuir a-steach MP2130
Fiosrachadh toraidh
Iùl taghaidh capacitor cuir a-steach airson MP2130
Tha am MP2130 na inneal-tionndaidh modh suidse monolithic ceum-sìos a thig le MOSFETan cumhachd a-staigh. Is urrainn dha sruth toraidh leantainneach 3.5A a thoirt seachad le riaghladh luchdan is loidhne sàr-mhath bho bholt a-steach 2.7V-gu-6Vtage. Tha feart tòiseachaidh bog togte aig an inneal a chuidicheas le ramp suas an toradh voltage aig ìre sleamhnachaidh fo smachd, a’ cur casg air cus losgadh aig toiseach tòiseachaidh. Tha am MP2130 cuideachd a’ toirt a-steach ùine stad bog de 1ms mar as trice nuair a tha e ciorramach, a tha ramps sìos an iomradh a-staigh, mar sin a’ sgaoileadh an toraidh gu sreathach.
Abradh
Tha an nota tagraidh seo a’ toirt seachad stiùireadh mu bhith a’ taghadh capacitor inntrigidh iomchaidh airson an MP2130. Tha e a’ toirt cunntas air cò às a thàinig overshoots agus a’ tabhann dòigh air inneal cuir a-steach iomchaidh a thaghadh gus an IC a dhìon bho overvol.tage milleadh.
Carson Overshoot Voltage A' tachairt
Overshoot voltagBidh e a’ tachairt mar thoradh air an t-sruth inductor a leigeil ma sgaoil gu h-obann rè na h-ùine stad bog. Gus casg a chur air overvoltage milleadh, faodaidh capacitor cuir a-steach mòr a-steach overshoot voltage.
A 'taghadh Capacitor Inntrigidh iomchaidh
Gus dèanamh cinnteach nach bi an sruth LS-FET nas àirde na a’ chrìoch làithreach àicheil, cleachd an luach cuibheasach gus an sruth inductor obrachadh a-mach. Ma tha an sruth inductor àicheil nas lugha na a’ chrìoch sruth àicheil, an uairsin an toradh voltagFaodar e a riaghladh bhon luach ainmichte gu 0V taobh a-staigh na h-ùine stad bog stèidhichte. Rè stad bog, dèan tuairmse air an t-sruth inductor àicheil as ìsle a ’cleachdadh a’ cho-aontar a tha air a thoirt seachad san leabhar-làimhe.
Stiùireadh Cleachdadh Bathar: Stiùireadh Taghaidh Capacitor Inntrigidh airson MP2130
Gus capacitor inntrigidh iomchaidh a thaghadh airson an MP2130:
- Leugh an leabhar-làimhe gu faiceallach gus tuigse fhaighinn air tùs overshoot voltage agus an fheum air capacitor cuir a-steach.
- Obraich a-mach luach cuibheasach sruth an inductor gus dèanamh cinnteach nach bi an sruth LS-FET nas àirde na a’ chrìoch làithreach àicheil.
- Dèan tuairmse air an t-sruth inductor àicheil as ìsle aig àm stad bog a’ cleachdadh a’ cho-aontar a tha air a thoirt seachad san leabhar-làimhe.
- Tagh capacitor cuir a-steach a ghabhas a-steach overshoot voltage agus coinnich ris an luach capacitance as ìsle a thathar a’ moladh san leabhar-làimhe.
- Stàlaich an capacitor cuir a-steach a rèir stiùireadh an neach-dèanamh.
Le bhith a’ leantainn nan ceumannan seo, faodaidh tu capacitor inntrigidh iomchaidh a thaghadh airson an MP2130 a dhìonas an IC bho overvoltage milleadh agus a’ dèanamh cinnteach à obrachadh ceart an inneil.
ABSTRACT
Is e bun-adhbhar voltage overshoot air a’ phrìne cuir a-steach aig àm stad bog agus mar a thaghas tu an capacitor cuir a-steach air a thoirt a-steach san nota tagraidh seo. Fo chumhachan luchd aotrom agus toradh mòr-capacitor, bidh am boc IC ag obair ann am modh stad-bog agus faodaidh e a ghiùlan mar chuairt brosnachaidh neo-mhiannach. Tha an nota tagraidh seo a’ toirt cunntas air mar a roghnaicheas tu capacitor cuir a-steach iomchaidh gus an lùth bho luchd-toraidh riaghlaichte a ghabhail a-steach gus casg a chuir air cus cuir a-steach.tage. Tha e cuideachd feumail airson pàirtean Buck eile le gnìomh stad bog.
Iùl taghaidh capacitor cuir a-steach airson MP2130
Tha am MP2130 na inneal-tionndaidh modh suidse monolithic ceum-sìos le MOSFETan cumhachd a-staigh. Bidh e a’ coileanadh sruth toraidh leantainneach 3.5A bho in-chur 2.7V-gu-6V voltage le riaghladh luchd agus loidhne sàr-mhath. Tha tòiseachadh bog togte aig a’ MP2130 a tha ramps suas an toradh voltage aig ìre sleamhnachaidh fo smachd, a’ seachnadh cus aig àm tòiseachaidh. Nuair a tha e ciorramach, tha am MP2130 ramps sìos an iomradh a-staigh agus mar sin a’ sgaoileadh an toraidh gu sreathach. Mar as trice tha an ùine stad bog timcheall air 1ms.
Rè stad bog, bidh an MOSFET taobh a-staigh ìosal ag atharrachadh gus smachd a chumail air ìre slew an toraidh voltage a tha a’ leantainn an iomradh a-staigh. Fo staid luchd aotrom agus toradh mòr-capacitor, tha am MOSFET taobh àrd cha mhòr dheth tron phròiseas stad bog. Bidh an lùth a tha air a stòradh anns an capacitor toraidh a’ gluasad chun capacitor cuir a-steach tron inductor. Bidh an topology ag atharrachadh gu inneal-tionndaidh àrdachadh leis an MOSFET àrd-taobh ag obair mar diode dìosganach, mar a chithear ann am Figear 1.tage ag adhbhrachadh overshoot air an capacitor cuir a-steach; uaireannan bidh an t-uabhas seo nas àirde na an ìre iomlan as àirdetage (VABS) den phrìne cuir a-steach agus faodaidh e milleadh a dhèanamh air an IC. Gus casg a chuir air seo, àrdaich luach capacitor cuir a-steach gus an lùth seo a ghabhail a-steach a rèir an iùil taghaidh capacitor cuir a-steach seo.
RO-RÀDH
Feumaidh cuid de thagraidhean sònraichte no na pròiseasan deuchainn an toradh voltage gus tuiteam aig ìre riaghlaichte airson ùine shuidhichte a bhith ciorramach: Canar soft-stad ris an fheart seo. Mar as trice, bidh an gnìomh seo ag adhbhrachadh an toradh voltage gu tuiteam gu rèidh, cosmhuil ris a' bhog-thòiseach. Feumar a bhith faiceallach nuair a tha luchd aotrom agus suidheachadh capacitor toraidh mòr oir is dòcha gu bheil overshoot voltage air a’ phrìne cuir a-steach a dh’ adhbhraich an iongantas seo. Gus an IC a dhìon bho bhith air a mhilleadh leis an overshoot seo, feumar an capacitor cuir a-steach àrdachadh gus an overshoot seo a ghabhail a-steach.
CARSON A THAOBH A-STEACH VOLTAGE OCCURS
Tha Figear 1 a’ sealltainn atharrachadh topology aig àm stad bog. Aig àm stad bog, bidh an MOSFET taobh a-staigh ìosal (LS-FET) ag atharrachadh gus smachd a chumail air ìre slew an toraidh vol.tage, a tha a’ leantainn an iomradh a-staigh. Fo chumhachan eallach aotrom agus toradh mòr capacitor, chan eil am MOSFET àrd-taobh a’ fuireach ach airson cuibhreann goirid den ùine stad bog. Nuair a thionndaidheas an LS-FET, tòisichidh an sruth inductor a’ sruthadh bhon capacitor toraidh chun phrìne SW. Bidh na capacitors toraidh CO1 agus CO2, an inductor L, an LS-FET, an diode dìosganach D1, agus an capacitor cuir a-steach CIN gu bhith na chuairt brosnachaidh. Faodaidh seo adhbhrachadh gu bheil an voltage air prìne VIN àrdachadh gu luath agus a dhol thairis air, mar a chithear ann am Figear 2. Gus an IC a dhìon bho overvoltage milleadh, cleachd capacitor cuir a-steach mòr gus faighinn thairis air.
A’ roghnachadh capacitor inntrigidh iomchaidh
a. Chan urrainn dha LS-FET gnàthach a dhol thairis air a’ chrìoch làithreach àicheil
Gus an anailis a dhèanamh nas sìmplidhe, cleachd an luach cuibheasach gus sruth an inductor obrachadh a-mach. Ma tha an sruth inductor àicheil nas lugha na an ìre sruth àicheil, an uairsin an toradh voltagFaodar e a riaghladh bhon luach ainmichte gu 0V taobh a-staigh na h-ùine stad bog stèidhichte. Faodaidh tu iomradh a thoirt air Figear 2. Nuair a bhios tu a’ stad bog, dèan tuairmse air an t-sruth inductor àicheil as ìsle a’ cleachdadh an co-aontar gu h-ìosal:
Far a bheil INeg mar an sruth inductor as àicheil,
- Is e OC an capacitor toraidh,
- Is e OV an toradh voltage,
- Is e SStopt an ùine stad bog.
Fon t-suidheachadh seo, bidh a h-uile lùth a tha air a stòradh anns an capacitor toraidh a’ gluasad chun capacitor cuir a-steach. Beachdaich air call giùlain air inductor, MOSFET taobh ìosal (LS-FET) agus diode dìosganach, dèan tuairmse air èifeachdas gluasaid 80% de inneal-tionndaidh àrdachadh. Mar sin faodar an lùth a chaidh a ghluasad a thomhas leis a’ cho-aontar gu h-ìosal:
Far a bheil WBoost na lùth a chaidh a ghluasad.
Gus an lùth seo a ghabhail a-steach agus an IC a dhìon, tha an cuir a-steach gnàthach voltage a bharrachd air an overshoot voltagChan urrainn e a dhol thairis air VABS air a’ phrìne cuir a-steach. Faodar an capacitor cuir a-steach as ìsle a thomhas gu h-ìosal:
Far a bheil CIN (Min) an capacitor cuir a-steach as ìsle, agus is e VABS an luach as àirde a th’ aig prìne cuir a-steach.
b. LS gnàthach A’ dol thairis air a’ chrìoch làithreach àicheil
Aig amannan tha an lùth a tha air a stòradh anns an inneal toraidh glè mhòr (nuair a tha an toradh voltage àrd, no tha an comas toraidh mòr, no an dà chuid). Chan urrainn don IC tomhas toraidh a riaghladhtage a’ cleachdadh an iomradh a-staigh aig àm stad bog leis gu bheil a’ chrìoch sruth àicheil a tha a’ dìon an LS-FET a’ cur casg air giùlan àrd-làthaireach. Anns an t-suidheachadh seo, tha an toradh voltagChan eil e a’ tuiteam gu neoni aig àm stad bog agus tha an sruth inductor air a chuingealachadh le crìoch làithreach àicheil an LS-FET, mar a chithear ann am Figear 3.
Bidh an capacitor toraidh a’ sgaoileadh aig a ’chrìoch gnàthach. Ma tha an capacitor toraidh nas àirde na CO (Max), tha an sruth inductor cuingealaichte ri:
Far a bheil CO (Max) na luach crìche a tha an inductor an-dràsta aig a’ chrìoch àicheil;
Is e INeg_Lim an ìre làithreach àicheil aig an LS-FET.
Tha Figear 3 cuideachd a’ sealltainn am modh gluasaid nas sìmplidhe ma ruigeas an sruth a’ chrìoch làithreach àicheil. Anns a ’mhodh seo, bidh sinc gnàthach de luach co-ionann ris a’ chrìoch gnàthach àicheil a ’sgaoileadh an capacitor toraidh. A’ beachdachadh air a’ chall giùlain air an inductor, an LS-FET, agus an diode dìosganach, dèan tuairmse air èifeachdas gluasaid tionndaidh àrdachadh 80%. An uairsin faodar an lùth a chaidh a ghluasad a thomhas gu h-ìosal:
Faodar an capacitor cuir a-steach as ìsle a tha a dhìth a-nis a thomhas:
EXAMPLE DEARADH
Tha na leanas mar example àireamhachadh cuir a-steach-capacitor a’ cleachdadh a’ mhodh dealbhaidh mionaideach a chaidh a mhìneachadh roimhe seo airson am MP2130. Tha am MP2130 na inneal-tionndaidh monolithic, ceum-sìos, modh suidse le MOSFETan cumhachd a-staigh. Bidh e a’ coileanadh sruth toraidh leantainneach 3.5A bho in-chur 2.7V-gu-6V voltage. Tha riaghladh luchd agus loidhne sàr-mhath aige. Tha an àireamhachadh stèidhichte air na paramadairean a leanas:
- VABS = 6.5V
- INeg_Lim=2.5A
- tSStop=1ms
- VIN = 4.5V
- VO = 3.3V
- L=1µH
- CO = 10µF + 470µF E-Cap.
An toiseach, chaidh an CO_Max a thomhas a rèir Co-aontar (4):
Anns an example, tha CO nas lugha na CO_Max agus cha tèid an sruth inductor thairis air a’ chrìoch làithreach àicheil. Obraich a-mach luach capacitor cuir a-steach a’ cleachdadh co-aontaran (2) agus (3), no co-aontaran (5) agus (6). Is e an capacitor cuir a-steach as ìsle an uairsin:
Mar sin bu chòir an capacitor cuir a-steach as ìsle a bhith nas motha na 190µF, agus b’ fheàrr a bhith a’ cleachdadh capacitor 330µF airson an t-seann fhear seo.ample. Gu h-ìosal tha lùb an comas cuir a-steach as ìsle vs an comas toraidh airson an example.
COMHCHRUINNEACHADH
Bun-adhbhar cuir a-steach voltage overshoot aig àm stad bog agus mar a roghnaicheas tu an capacitor cuir a-steach air a thoirt a-steach san nota tagraidh seo. Fo chumhachan luchdan aotrom le capacitor toraidh mòr, faodaidh am modh stad bog a bhith na chuairt brosnachaidh. Tha an nota tagraidh seo a’ toirt cunntas air mar a roghnaicheas tu luach capacitor cuir a-steach iomchaidh gus an lùth bho capacitors toraidh riaghlaichte a ghabhail a-steach. Tha an dealbhadh exampBidh le agus modh-obrach cuideachd a’ cuideachadh na h-innleadairean gus fuasglaidhean sìmplidh a leasachadh stèidhichte air diofar luachan capacitor toraidh.
FIOSRACHADH: Faodaidh am fiosrachadh san sgrìobhainn seo atharrachadh gun rabhadh. Bu chòir do luchd-cleachdaidh barantas agus gealltainn nach tèid còraichean Seilbh Inntleachdail treas-phàrtaidh a bhriseadh nuair a bhios iad ag amalachadh bathar MPS ann an tagradh sam bith. Cha ghabh MPS uallach laghail sam bith airson tagraidhean ainmichte.
www.MonolithicPower.com
Fiosrachadh Seilbh MPS. Patent air a dhìon. Leth-bhreac neo-ùghdarraichte agus dùblachadh air a thoirmeasg. © 2011 MPS. Gach còir glèidhte.
Sgrìobhainnean/Goireasan
 |
Taghadh capacitor cuir a-steach MPS AN051 MP2130 [pdfStiùireadh Cleachdaiche AN051 Taghadh capacitor cuir a-steach MP2130, AN051, Taghadh capacitor cuir a-steach MP2130, taghadh capacitor MP2130, taghadh MP2130, MP2130 |
