टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स LM3477 बक कंट्रोलर मूल्यांकन मॉड्यूल

उत्पाद की जानकारी

LM3477 बक कंट्रोलर इवैल्यूएशन मॉड्यूल एक करंट मोड, हाई-साइड N चैनल FET कंट्रोलर है। इसका इस्तेमाल आमतौर पर बक कॉन्फ़िगरेशन में किया जाता है।
LM3477 इनपुट, आउटपुट और लोड की एक बड़ी विविधता की अनुमति देता है।
मूल्यांकन बोर्ड विशिष्ट शर्तों के साथ काम करने के लिए तैयार रहता है।

उत्पाद उपयोग निर्देश

1. सुनिश्चित करें कि पावर घटक (कैच डायोड, इंडक्टर और फ़िल्टर कैपेसिटर) पीसीबी लेआउट पर एक दूसरे के करीब रखे गए हैं। उनके बीच के निशानों को छोटा करें।
2. विद्युत घटकों के बीच तथा DC-DC कनवर्टर सर्किट के लिए विद्युत कनेक्शन हेतु विस्तृत ट्रेस का उपयोग करें।
3. इनपुट और आउटपुट फिल्टर कैपेसिटर के ग्राउंड पिन को कनेक्ट करें और उचित लेआउट तकनीकों का उपयोग करके डायोड को यथासंभव करीब से पकड़ें।

सामग्री का बिल (बीओएम)

अवयव	कीमत	भाग संख्या
सीआईएन1	594D127X0020R2	कोई कनेक्ट नहीं
सीआईएन2	कोई कनेक्ट नहीं	कोई कनेक्ट नहीं
COUT1	LMK432BJ226MM (ताइयो युडेन)	LMK432BJ226MM (ताइयो युडेन)
COUT2	DO3316P-103 (कोइलक्राफ्ट)	1.8 हजार
L	CRCW08051821FRT1 (विट्रामोन)	12 एनएफ/50 वी
RC	VJ0805Y123KXAAT (विट्रामोन)	कोई कनेक्ट नहीं
सीसी1	5 ए, 30 वी	आईआरएलएमएस2002 (आईआरएफ)
सीसी2	100 वी, 3 ए	एमबीआरएस340टी3 (मोटोरोला)
Q1	20	CRCW080520R0FRT1 (विट्रामोन)
D	1 हजार	CRCW08051001FRT1 (विट्रामोन)
आरडीआर	16.2 हजार	CRCW08051622FRT1 (विट्रामोन)
आरएसएल	10.0 हजार	CRCW08051002FRT1 (विट्रामोन)
आरएफबी1	470 पीएफ	VJ0805Y471KXAAT (विट्रामोनी)
आरएफबी2	0.03	कोई कनेक्ट नहीं

प्रदर्शन

दक्षता बनाम लोड और दक्षता बनाम VIN ग्राफ संदर्भ के लिए उपयोगकर्ता मैनुअल में दिखाए गए हैं।

लेआउट मूल बातें

LM3477 बक कंट्रोलर मूल्यांकन मॉड्यूल के उचित लेआउट के लिए, इन दिशानिर्देशों का पालन करें:

1. पावर घटकों (कैच डायोड, इंडक्टर और फिल्टर कैपेसिटर) को पीसीबी लेआउट पर एक दूसरे के करीब रखें। उनके बीच के निशानों को छोटा करें।
2. विद्युत घटकों के बीच तथा DC-DC कनवर्टर सर्किट के लिए विद्युत कनेक्शन हेतु विस्तृत ट्रेस का उपयोग करें।
3. इनपुट और आउटपुट फिल्टर कैपेसिटर के ग्राउंड पिन को कनेक्ट करें और उचित लेआउट तकनीकों का उपयोग करके डायोड को यथासंभव करीब से पकड़ें।

LM3477 मूल्यांकन बोर्ड पीसीबी लेआउट आरेख के लिए उपयोगकर्ता मैनुअल देखें।

परिचय

LM3477 एक करंट मोड, हाई-साइड N चैनल FET कंट्रोलर है। इसका सबसे ज़्यादा इस्तेमाल बक कॉन्फ़िगरेशन में किया जाता है, जैसा कि चित्र 1-1 में दिखाया गया है। सर्किट के सभी पावर कंडक्टिंग घटक LM3477 के बाहरी हैं, इसलिए LM3477 द्वारा कई तरह के इनपुट, आउटपुट और लोड को समायोजित किया जा सकता है।
LM3477 मूल्यांकन बोर्ड निम्नलिखित स्थितियों में काम करने के लिए तैयार आता है:

• 4.5 वी ≤ वीआईएन ≤ 15 वी
• वाउट = 3.3 वी
• 0 ए ≤ आईओयूटी ≤ 1.6 ए
• इस अनुप्रयोग के लिए सर्किट और बीओएम चित्र 1-1 और तालिका 1-1 में दिए गए हैं।

तालिका 1-1. सामग्री का बिल (बीओएम)

अवयव	कीमत	भाग संख्या
सीआईएन1	120 µF/20 वी	594D127X0020R2
सीआईएन2	कोई कनेक्ट नहीं
COUT1	22 µF/10 वी	LMK432BJ226MM (ताइयो युडेन)
COUT2	22 µF/10 वी	LMK432BJ226MM (ताइयो युडेन)
L	10 μH, 3.8 ए	DO3316P-103 (कोइलक्राफ्ट)
RC	1.8 किलोΩ	CRCW08051821FRT1 (विट्रामोन)
सीसी1	12 एनएफ/50 वी	VJ0805Y123KXAAT (विट्रामोन)
सीसी2	कोई कनेक्ट नहीं
Q1	5 ए, 30 वी	आईआरएलएमएस2002 (आईआरएफ)
D	100 वी, 3 ए	एमबीआरएस340टी3 (मोटोरोला)
आरडीआर	20 Ω	CRCW080520R0FRT1 (विट्रामोन)
आरएसएल	1 किलोΩ	CRCW08051001FRT1 (विट्रामोन)
आरएफबी1	16.2 किलोΩ	CRCW08051622FRT1 (विट्रामोन)
आरएफबी2	10.0 किलोΩ	CRCW08051002FRT1 (विट्रामोन)
सीएफएफ	470 पीएफ	VJ0805Y471KXAAT (विट्रामोनी)
आरएसएन	0.03 Ω	WSL 2512 0.03 Ω ±1% (डेल)

प्रदर्शन

• चित्र 2-1 से चित्र 2-2 LM3477 मूल्यांकन बोर्ड पर ऊपर दिए गए सर्किट से लिए गए कुछ बेंचमार्क डेटा को दिखाते हैं। इस मूल्यांकन बोर्ड का उपयोग किसी भिन्न ऑपरेटिंग पॉइंट के लिए अनुकूलित बक रेगुलेटर सर्किट का मूल्यांकन करने या लागत और कुछ प्रदर्शन पैरामीटर के बीच ट्रेड-ऑफ का मूल्यांकन करने के लिए भी किया जा सकता है। उदाहरण के लिएampले, रूपांतरण दक्षता को कम RDS(ON) MOSFET का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है, तरंग मात्राtagई को कम ईएसआर आउटपुट कैपेसिटर के साथ कम किया जा सकता है, और हिस्टेरेटिक थ्रेशहोल्ड को आरएसएन और आरएसएल प्रतिरोधों के एक फ़ंक्शन के रूप में बदला जा सकता है।
• रूपांतरण दक्षता को कम RDS(ON) MOSFET का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है, हालांकि, इनपुट वॉल्यूम के रूप में यह कम हो जाता हैtagई बढ़ता है। डायोड चालन समय में वृद्धि और स्विचिंग हानियों में वृद्धि के कारण दक्षता कम हो जाती है। स्विचिंग हानियाँ Vds × Id संक्रमण हानियों और गेट चार्ज हानियों के कारण होती हैं, जिनमें से दोनों को कम गेट कैपेसिटेंस वाले FET का उपयोग करके कम किया जा सकता है। कम-ड्यूटी चक्रों पर, जहाँ अधिकांश बिजली की हानि होती है
  एफईटी में स्विचिंग घाटे से है, कम गेट कैपेसिटेंस के लिए उच्च आरडीएस (ऑन) का व्यापार करने से दक्षता में वृद्धि होगी।
• चित्र 3-1, तालिका 3477-1 में सूचीबद्ध बाह्य घटकों का उपयोग करके LM1 ओपन लूप आवृत्ति प्रतिक्रिया का बोड प्लॉट दिखाता है।

हिस्टेरेटिक मोड

जैसे ही लोड करंट कम होता है, LM3477 अंततः ऑपरेशन के 'हिस्टैरिटिक' मोड में प्रवेश करेगा।
लोड करंट हिस्टेरेटिक मोड थ्रेशोल्ड से नीचे चला जाता है, आउटपुट वॉल्यूमtagई थोड़ा बढ़ जाता है। ओवरवॉलtagई प्रोटेक्शन (ओवीपी) तुलनित्र इस वृद्धि को महसूस करता है और पावर एमओएसएफईटी को बंद कर देता है। जैसे ही लोड आउटपुट कैपेसिटर से करंट खींचता है, आउटपुट वॉल्यूमtagई तब तक गिरता है जब तक कि यह ओवीपी तुलनित्र की कम सीमा तक नहीं पहुंच जाता और भाग फिर से स्विच करना शुरू कर देता है। इस व्यवहार के परिणामस्वरूप कम आवृत्ति, उच्च पीक-टू-पीक आउटपुट वॉल्यूम होता हैtagसामान्य पल्स चौड़ाई मॉडुलन योजना की तुलना में ई तरंग। आउटपुट वॉल्यूम का परिमाणtagई तरंग ओवीपी सीमा स्तरों द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसे फीडबैक वॉल्यूम कहा जाता हैtagई और आम तौर पर 1.25 V से 1.31 V होते हैं। अधिक जानकारी के लिए, LM3477 हाई एफिशिएंसी हाई-साइड N-चैनल कंट्रोलर फॉर स्विचिंग रेगुलेटर डेटा शीट में इलेक्ट्रिकल विशेषता तालिका देखें। 3.3-V आउटपुट के मामले में, यह एक विनियमित आउटपुट वॉल्यूम में बदल जाता हैtag3.27 V और 3.43 V के बीच। हिस्टेरेटिक मोड थ्रेशोल्ड पॉइंट RSN और RSL का एक फ़ंक्शन है। चित्र 3-1 RSL के साथ और बिना LM3477 मूल्यांकन बोर्ड के लिए VIN बनाम हिस्टेरेटिक थ्रेशोल्ड दिखाता है।

वर्तमान सीमा बढ़ाना

• आरएसएल प्रतिरोधक आर चुनने में लचीलापन प्रदान करता हैamp ढलान क्षतिपूर्ति का। ढलान क्षतिपूर्ति स्थिरता के लिए न्यूनतम प्रेरण को प्रभावित करती है (स्विचिंग रेगुलेटर डेटा शीट के लिए LM3477 उच्च दक्षता उच्च-साइड एन-चैनल नियंत्रक में ढलान क्षतिपूर्ति अनुभाग देखें), लेकिन वर्तमान सीमा और हिस्टेरेटिक सीमा निर्धारित करने में भी मदद करता है। एक उदाहरण के रूप मेंampले, RSL को डिस्कनेक्ट किया जा सकता है और 0-Ω प्रतिरोधक द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है ताकि वर्तमान सीमा को बढ़ाने के लिए वर्तमान सेंस वेवफॉर्म में कोई अतिरिक्त ढलान मुआवजा न जोड़ा जाए। वर्तमान सीमा को समायोजित करने का एक अधिक पारंपरिक तरीका RSN को बदलना है। सरलता के लिए और RSL पर वर्तमान सीमा की निर्भरता को प्रदर्शित करने के लिए यहाँ RSL का उपयोग वर्तमान सीमा को बदलने के लिए किया जाता है। RSL को 0 Ω में बदलकर, निम्नलिखित स्थितियाँ पूरी की जा सकती हैं:
• 4.5 वी ≤ वीआईएन ≤ 15 वी
• वाउट = 3.3 वी
• 0 ए ≤ आईओयूटी ≤ 3 ए
• वर्तमान सीमा ढलान क्षतिपूर्ति का एक कमजोर कार्य है और सेंस रेसिस्टर का एक मजबूत कार्य है। RSL को कम करके, ढलान क्षतिपूर्ति कम हो जाती है, और परिणामस्वरूप वर्तमान सीमा बढ़ जाती है। हिस्टेरेटिक मोड थ्रेशोल्ड भी लगभग 1 A तक बढ़ जाएगा (चित्र 3-1 देखें)।
• चित्र 4-1 उच्च आउटपुट धारा क्षमता प्राप्त करने के लिए संशोधित (RSL = 3477 Ω) घटकों का उपयोग करके LM0 ओपन लूप आवृत्ति प्रतिक्रिया का बोड प्लॉट दिखाता है।

लेआउट मूल बातें

डीसी-डीसी कन्वर्टर्स के लिए अच्छा लेआउट कुछ सरल डिज़ाइन दिशानिर्देशों का पालन करके लागू किया जा सकता है: 1. पावर घटकों (कैच डायोड, इंडक्टर और फ़िल्टर कैपेसिटर) को एक दूसरे के करीब रखें। उनके बीच के निशानों को छोटा करें।

1. विद्युत घटकों के बीच तथा DC-DC कनवर्टर सर्किट के लिए विद्युत कनेक्शन हेतु विस्तृत ट्रेस का उपयोग करें।
2. इनपुट और आउटपुट फ़िल्टर कैपेसिटर के ग्राउंड पिन को कनेक्ट करें और डायोड को छद्म-ग्राउंड प्लेन के रूप में उदार घटक-साइड कॉपर फिल का उपयोग करके जितना संभव हो सके उतना करीब से पकड़ें। फिर, इसे कई विया के साथ ग्राउंड-प्लेन से कनेक्ट करें।
3. पावर घटकों को इस प्रकार व्यवस्थित करें कि स्विचिंग करंट लूप curl उसी दिशा में.
4. उच्च आवृत्ति शक्ति और भू-वापसी को प्रत्यक्ष सतत समानांतर पथ के रूप में मार्गित करें।
5. शोर के प्रति संवेदनशील निशानों को अलग करें, जैसे कि वॉल्यूमtagई फीडबैक पथ, बिजली घटकों के साथ जुड़े शोर निशान से।
6. कनवर्टर आईसी के लिए एक अच्छा कम-प्रतिबाधा ग्राउंड सुनिश्चित करें।
7. कनवर्टर IC के लिए सहायक घटकों, जैसे कि क्षतिपूर्ति, आवृत्ति चयन और चार्ज-पंप घटकों को कनवर्टर IC के जितना संभव हो सके उतना करीब रखें, लेकिन शोर वाले निशानों और पावर घटकों से दूर रखें। कनवर्टर IC और उसके छद्म-ग्राउंड प्लेन से उनके कनेक्शन को जितना संभव हो सके उतना छोटा रखें।
8. शोर संवेदनशील सर्किटरी, जैसे रेडियो-मॉडेम IF ब्लॉक, को DC-DC कनवर्टर, CMOS डिजिटल ब्लॉक और अन्य शोर वाली सर्किटरी से दूर रखें।

संशोधन इतिहास

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• संपूर्ण दस्तावेज़ में तालिकाओं, आंकड़ों और क्रॉस-रेफरेंस के लिए क्रमांकन प्रारूप को अद्यतन किया गया। …………… .2
• उपयोगकर्ता गाइड का शीर्षक अपडेट किया गया………………………………………………………………………………… 2

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दस्तावेज़ / संसाधन

टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स LM3477 बक कंट्रोलर मूल्यांकन मॉड्यूल [पीडीएफ] उपयोगकर्ता गाइड LM3477 बक नियंत्रक मूल्यांकन मॉड्यूल, LM3477, बक नियंत्रक मूल्यांकन मॉड्यूल, नियंत्रक मूल्यांकन मॉड्यूल, मूल्यांकन मॉड्यूल, मॉड्यूल

संदर्भ

• उपयोगकर्ता पुस्तिका