Texas Instruments LM3477 Modul Penilaian Pengawal Buck

Maklumat Produk

Modul Penilaian Pengawal Buck LM3477 ialah mod semasa, pengawal FET saluran N sisi tinggi. Ia biasanya digunakan dalam konfigurasi buck.
LM3477 membolehkan pelbagai jenis input, output dan beban.
Papan penilaian sedia untuk beroperasi dengan syarat tertentu.

Arahan Penggunaan Produk

1. Pastikan komponen kuasa (diod tangkap, induktor, dan kapasitor penapis) diletakkan berdekatan pada susun atur PCB. Jadikan jejak di antara mereka pendek.
2. Gunakan jejak lebar antara komponen kuasa dan untuk sambungan kuasa ke litar penukar DC-DC.
3. Sambungkan pin tanah bagi kapasitor penapis input dan output dan tangkap diod sedekat mungkin menggunakan teknik susun atur yang sesuai.

Bil Bahan (BOM)

Komponen	Nilai	Nombor Bahagian
CIN1	594D127X0020R2	Tidak, sambung
CIN2	Tidak, sambung	Tidak, sambung
COUT1	LMK432BJ226MM (Taiyo Yuden)	LMK432BJ226MM (Taiyo Yuden)
COUT2	DO3316P-103 (Coilcraft)	1.8 k
L	CRCW08051821FRT1 (Vitramon)	12 nF/50 V
RC	VJ0805Y123KXAAT (Vitramon)	Tidak, sambung
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 (Vitramoni)
RFB2	0.03	Tidak, sambung

Prestasi

Graf kecekapan vs beban dan kecekapan vs VIN ditunjukkan dalam manual pengguna untuk rujukan.

Asas Susun Atur

Untuk susun atur yang betul bagi Modul Penilaian Pengawal Buck LM3477, ikut garis panduan ini:

1. Letakkan komponen kuasa (diod tangkap, induktor, dan kapasitor penapis) rapat pada susun atur PCB. Jadikan jejak di antara mereka pendek.
2. Gunakan jejak lebar antara komponen kuasa dan untuk sambungan kuasa ke litar penukar DC-DC.
3. Sambungkan pin tanah bagi kapasitor penapis input dan output dan tangkap diod sedekat mungkin menggunakan teknik susun atur yang sesuai.

Rujuk manual pengguna untuk rajah Susun atur PCB Papan Penilaian LM3477.

pengenalan

LM3477 ialah mod semasa, pengawal FET saluran N sisi tinggi. Ia paling biasa digunakan dalam konfigurasi wang, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1-1. Semua komponen pengalir kuasa litar adalah luaran kepada LM3477, jadi pelbagai jenis input, output dan beban boleh ditampung oleh LM3477.
Papan penilaian LM3477 sedia untuk beroperasi pada keadaan berikut:

• 4.5 V ≤ VIN ≤ 15 V
• VOUT = 3.3 V
• 0 A ≤ IOUT ≤ 1.6 A
• Litar dan BOM untuk aplikasi ini diberikan dalam Rajah 1-1 dan Jadual 1-1.

Jadual 1-1. Bil Bahan (BOM)

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

Prestasi

• Rajah 2-1 hingga Rajah 2-2 menunjukkan beberapa data penanda aras yang diambil daripada litar di atas pada papan penilaian LM3477. Papan penilaian ini juga boleh digunakan untuk menilai litar pengawal selia buck yang dioptimumkan untuk titik operasi yang berbeza atau untuk menilai pertukaran antara kos dan beberapa parameter prestasi. Untuk exampOleh itu, kecekapan penukaran boleh ditingkatkan dengan menggunakan MOSFET RDS(ON) yang lebih rendah, vol riaktage boleh diturunkan dengan kapasitor keluaran ESR yang lebih rendah, dan ambang histeritik boleh diubah sebagai fungsi perintang RSN dan RSL.
• Kecekapan penukaran boleh ditingkatkan dengan menggunakan MOSFET RDS(ON) yang lebih rendah, bagaimanapun, ia menurun sebagai vol inputtage meningkat. Kecekapan berkurangan kerana peningkatan masa pengaliran diod dan peningkatan kehilangan pensuisan. Kehilangan pensuisan adalah disebabkan oleh kehilangan peralihan Vds × Id dan kepada kerugian cas get, kedua-duanya boleh diturunkan dengan menggunakan FET dengan kapasitans get rendah. Pada kitaran tugas rendah, di mana kebanyakan kehilangan kuasa
  dalam FET adalah daripada kerugian pensuisan, memperdagangkan RDS(ON) yang lebih tinggi untuk kapasiti get yang lebih rendah akan meningkatkan kecekapan.
• Rajah 3-1 menunjukkan plot petanda bagi tindak balas frekuensi gelung terbuka LM3477 menggunakan komponen luaran yang disenaraikan dalam Jadual 1-1.

Mod Histeretik

Apabila arus beban dikurangkan, LM3477 akhirnya akan memasuki mod operasi 'histeretik'. Bila
arus beban jatuh di bawah ambang mod histeritik, vol keluarantage naik sedikit. Overvoltagpembanding perlindungan e (OVP) merasakan kenaikan ini dan menyebabkan kuasa MOSFET dimatikan. Apabila beban menarik arus keluar dari pemuat keluaran, vol keluarantage jatuh sehingga ia mencecah ambang rendah pembanding OVP dan bahagian itu mula bertukar semula. Tingkah laku ini menghasilkan frekuensi yang lebih rendah, vol keluaran puncak ke puncak yang lebih tinggitage riak daripada dengan skema modulasi lebar nadi biasa. Magnitud keluaran voltage riak ditentukan oleh tahap ambang OVP, yang dirujuk kepada vol maklum balastage dan biasanya 1.25 V hingga 1.31 V. Untuk maklumat lanjut, lihat jadual Ciri-ciri Elektrik dalam Pengawal N-Saluran Bahagian Tinggi Kecekapan Tinggi LM3477 untuk Helaian Data Pengawal Selia Pensuisan. Dalam kes keluaran 3.3-V, ini diterjemahkan kepada vol keluaran terkawaltage antara 3.27 V dan 3.43 V. Titik ambang mod histeretik ialah fungsi RSN dan RSL. Rajah 3-1 menunjukkan ambang histeretik berbanding VIN untuk papan penilaian LM3477 dengan dan tanpa RSL.

Meningkatkan Had Semasa

• Perintang RSL menawarkan fleksibiliti dalam memilih ramp daripada pampasan cerun. Pampasan cerun menjejaskan kearuhan minimum untuk kestabilan (lihat bahagian Pampasan Cerun dalam Pengawal N-Saluran Sebelah Tinggi Kecekapan Tinggi LM3477 untuk Helaian Data Pengawal Selia Pensuisan), tetapi turut membantu menentukan had semasa dan ambang histeritik. Sebagai bekasampOleh itu, RSL boleh diputuskan dan digantikan dengan perintang 0-Ω supaya tiada pampasan cerun tambahan ditambahkan pada bentuk gelombang deria semasa untuk meningkatkan had semasa. Cara yang lebih konvensional untuk melaraskan had semasa ialah menukar RSN. RSL digunakan di sini untuk menukar had semasa demi kesederhanaan dan untuk menunjukkan pergantungan had semasa kepada RSL. Dengan menukar RSL kepada 0 Ω, syarat berikut boleh dipenuhi:
• 4.5 V ≤ VIN ≤ 15 V
• VOUT = 3.3 V
• 0 A ≤ IOUT ≤ 3 A
• Had semasa ialah fungsi lemah pampasan cerun dan fungsi kuat perintang deria. Dengan mengurangkan RSL, pampasan cerun dikurangkan, dan akibatnya had semasa meningkat. Ambang mod histeritik juga akan meningkat kepada kira-kira 1 A (lihat Rajah 3-1).
• Rajah 4-1 menunjukkan plot petanda bagi tindak balas frekuensi gelung terbuka LM3477 menggunakan komponen (RSL = 0 Ω) yang diubah suai untuk mencapai keupayaan arus keluaran yang lebih tinggi.

Asas Susun Atur

Susun atur yang baik untuk penukar DC-DC boleh dilaksanakan dengan mengikuti beberapa garis panduan reka bentuk yang mudah:1. Letakkan komponen kuasa (diod tangkap, induktor, dan kapasitor penapis) rapat. Jadikan jejak di antara mereka pendek.

1. Gunakan jejak lebar antara komponen kuasa dan untuk sambungan kuasa ke litar penukar DC-DC.
2. Sambungkan pin tanah bagi kapasitor penapis input dan output dan tangkap diod sedekat mungkin menggunakan isian kuprum sisi komponen yang besar sebagai satah pseudo-tanah. Kemudian, sambungkan ini ke satah tanah dengan beberapa vias.
3. Susun komponen kuasa supaya gelung arus pensuisan curl dalam arah yang sama.
4. Halakan kuasa frekuensi tinggi dan pulangan tanah sebagai laluan selari berterusan terus.
5. Asingkan kesan sensitif hingar, seperti voltage laluan maklum balas, daripada kesan bising yang dikaitkan dengan komponen kuasa.
6. Pastikan tanah galangan rendah yang baik untuk IC penukar.
7. Letakkan komponen sokongan untuk IC penukar, seperti pampasan, pemilihan frekuensi dan komponen pam cas, sedekat mungkin dengan IC penukar tetapi jauh dari kesan bising dan komponen kuasa. Buat sambungannya kepada IC penukar dan satah tanah pseudonya sesingkat mungkin.
8. Letakkan litar sensitif hingar, seperti blok radio-modem IF, jauh dari penukar DC-DC, blok digital CMOS dan litar bising lain.

Sejarah Semakan

NOTA: Nombor halaman untuk semakan sebelumnya mungkin berbeza daripada nombor halaman dalam versi semasa.
Perubahan daripada Semakan E (April 2013) kepada Semakan F (Februari 2022)

• Mengemas kini format penomboran untuk jadual, angka dan rujukan silang di seluruh dokumen. …………… .2
• Mengemas kini tajuk panduan pengguna yang dikemas kini……………………………………………………………………………………… 2

NOTIS PENTING DAN PENAFIAN

• TI MENYEDIAKAN DATA TEKNIKAL DAN KEBOLEHPERCAYAAN (TERMASUK HELAIAN DATA), SUMBER REKA BENTUK (TERMASUK REKA BENTUK RUJUKAN), APLIKASI ATAU NASIHAT REKA BENTUK LAIN, WEB ALAT, MAKLUMAT KESELAMATAN DAN SUMBER LAIN "SEBAGAIMANA ADANYA" DAN DENGAN SEMUA KESALAHAN, SERTA MENAFIKAN SEMUA WARANTI, TERNYATA DAN TERSIRAT, TERMASUK TANPA HAD SEBARANG WARANTI TERSIRAT KEBOLEHPERDAGANGAN, KESESUAIAN UNTUK PRODUK SECARA SECARA TERTENTU .
• Sumber ini bertujuan untuk pembangun mahir mereka bentuk dengan produk TI. Anda bertanggungjawab sepenuhnya untuk (1) memilih produk TI yang sesuai untuk aplikasi anda, (2) mereka bentuk, mengesahkan dan menguji aplikasi anda, dan (3) memastikan permohonan anda memenuhi piawaian terpakai, dan sebarang keperluan keselamatan, keselamatan, peraturan atau keperluan lain yang lain. .
• Sumber ini tertakluk kepada perubahan tanpa notis. TI memberi anda kebenaran untuk menggunakan sumber ini hanya untuk pembangunan aplikasi yang menggunakan produk TI yang diterangkan dalam sumber tersebut. Pengeluaran semula dan paparan lain sumber ini adalah dilarang.
• Tiada lesen diberikan kepada mana-mana hak harta intelek TI yang lain atau kepada mana-mana hak harta intelek pihak ketiga. TI menafikan tanggungjawab untuk, dan anda akan menanggung rugi sepenuhnya TI dan wakilnya terhadap, sebarang tuntutan, kerosakan, kos, kerugian dan liabiliti yang timbul daripada penggunaan sumber ini oleh anda.
• Produk TI disediakan tertakluk kepada Syarat Jualan TI atau syarat lain yang berkenaan yang tersedia sama ada pada ti.com atau disediakan bersama dengan produk TI tersebut. Peruntukan TI untuk sumber ini tidak mengembangkan atau sebaliknya mengubah waranti atau penafian waranti TI yang berkenaan untuk produk TI.
• TI membantah dan menolak sebarang terma tambahan atau berbeza yang mungkin anda cadangkan.

NOTIS PENTING

• Alamat Surat Menyurat: Texas Instruments, Peti Pejabat Pos 655303, Dallas, Texas 75265
• Hak Cipta © 2022, Texas Instruments Incorporated

Dokumen / Sumber

Texas Instruments LM3477 Modul Penilaian Pengawal Buck [pdf] Panduan Pengguna Modul Penilaian Pengawal Buck LM3477, LM3477, Modul Penilaian Pengawal Buck, Modul Penilaian Pengawal, Modul Penilaian, Modul

Rujukan

• Manual Pengguna