AN051 Filifiliga Fa'ainitaneti MP2130
Fa'amatalaga o oloa
Ta'iala Filifiliga Fa'amauga Fa'amau mo MP2130
O le MP2130 o se monolithic step-down switch-mode converter lea e sau ma le malosi i totonu MOSFETs. E mafai ona tuʻuina atu le 3.5A faʻaauau pea le gaosiga o loʻo i ai nei ma le uta sili ona lelei ma tulafono faatonutonu mai le 2.7V-i-6V vol input.tagu. O le masini o loʻo i ai se faʻaoga vaivai-amata e fesoasoani e ramp i luga le gaosiga voltagu i se fua fa'atonu fa'ato, puipuia le so'ona oso i le amataga. O le MP2130 o loʻo aofia ai foʻi se taimi malolo e masani ona 1ms pe a faʻaletonu, lea ramps lalo le faasinomaga totonu, faapea linearly lafoaia le gaosiga.
Avanoa
O lenei tusi talosaga o lo'o tu'uina atu ai se ta'iala e filifili ai se capacitor fa'aoga talafeagai mo le MP2130. O loʻo faʻamatalaina le faʻapogai o overshoots ma ofoina atu se metotia e filifili ai se mea e mafai ona faʻaogaina e puipuia ai le IC mai le overvol.tagu fa'aleagaina.
Aisea e Ova ai Voltagu E tupu
Overshoot voltage tupu ona o le faʻafuaseʻi ona tuʻuina atu o le inductor o loʻo i ai i le taimi o le vaivai-stop. Ina ia puipuia le overvoltage fa'aleagaina, e mafai e se capacitor fa'aoga tele ona mitiia le overshoot voltage.
Filifilia o se mea e fa'aogaina talafeagai
Ina ia mautinoa o le LS-FET o loʻo i ai nei e le sili atu i le faʻatapulaʻaina o le taimi nei, faʻaaoga le tau averesi e faʻatatau ai le inductor current. Afai o le inductor le lelei o loʻo i ai nei e laʻititi nai lo le faʻatapulaʻaina o loʻo i ai nei, ona maua lea o le voltage mafai ona fa'atulafonoina mai le tau fa'atatau i le 0V i totonu o le taimi fa'amautu malu. A'o fa'agasolo malie, fa'atusatusa le fa'aogaina o le inductor le lelei pito i lalo e fa'aaoga ai le fa'atusa o lo'o tu'uina atu i le tusi lesona.
Fa'atonuga o le Fa'aaogāina o Mea: Ta'iala Filifiliga Fa'ainitaneti mo MP2130
Le filifilia o se mea fa'aoga talafeagai mo le MP2130:
- Faitau ma le faaeteete le tusi lesona e malamalama ai i le puna o le overshoot voltagu ma le mana'omia mo se fa'ainitaneti fa'aoga.
- Fuafua le tau averesi o le inductor o loʻo i ai nei ina ia mautinoa o le LS-FET o loʻo i ai nei e le sili atu i le faʻatapulaʻaina o le taimi nei.
- Fa'atatau le inductor le lelei aupito maualalo i le taimi e fa'aoga ai le fa'atusa o lo'o maua i le tusi lesona.
- Filifili se capacitor fa'aoga e mafai ona mitiia le voltagu ma ausia le tau maualalo maualalo o loʻo fautuaina i totonu o le tusi lesona.
- Fa'apipi'i le capacitor ulufale e tusa ai ma fa'atonuga a le gaosi oloa.
I le mulimulitaia o laasaga nei, e mafai ona e filifilia se faʻaogaina talafeagai mo le MP2130 e puipuia ai le IC mai le overvol.tagu fa'aleagaina ma fa'amautinoa le fa'agaioiga lelei o le masini.
FAAMATALAGA
O le mafuaaga autu o voltage ova i luga o le pine fa'aulu i le taimi malu-stop ma pe fa'afefea ona filifili le fa'aoga capacitor o lo'o fa'ailoa mai i lenei tusi talosaga. I lalo o le avega mama ma le tele-output-capacitor tulaga, o le buck IC o loʻo faʻagaoioia i le tulaga malu-stop ma e mafai ona amio e pei o se taamilosaga le manaʻomia. O lenei tusi talosaga o loʻo faʻamatalaina pe faʻafefea ona filifili se masini faʻapipiʻi talafeagai e mitiia ai le malosi mai capacitors faʻatonutonu faʻatonutonu e puipuia ai le faʻaogaina o le tele.tagu. E aoga fo'i mo isi vaega o le Buck fa'atasi ma le fa'agaoioiga malu-stop.
Ta'iala Filifiliga Fa'amauga Fa'amau mo MP2130
O le MP2130 o se monolithic step-down switch-mode converter ma fausia-i totonu o le malosi MOSFETs. E ausia ai le 3.5A fa'aauau pea galuega fa'atino mai le vol 2.7V-to-6Vtagu fa'atasi ai ma fa'atonuga lelei o uta ma laina. O le MP2130 o loʻo i ai se faʻavae vaivai-amata lea ramps luga le voltagu i se fua fa'atonu fa'atosina, aloese mai le so'ona oso i le amataga. A le atoatoa, o le MP2130 ramps i lalo o le faasinomaga totonu faapea linearly lafoaia le galuega faatino. Ole taimi fa'amalie ole taofi e masani ile 1ms.
I le taimi malu-stop, o le MOSFET pito i lalo pito i totonu e sui e pulea le saoasaoa o le gaosiga o voluma.tage mulimuli i le faasinomaga totonu. I lalo o le avega mama ma le tele-output-capacitor tulaga, o le MOSFET pito maualuga e toetoe lava a paʻu i le taimi o le faiga malu-taofi. O le malosi o lo'o teuina i totonu o le gaosiga o le gaosiga e fa'afeiloa'i atu i le fa'aogaina o le masini e ala i le inductor. O le topology e suia i se suiga faʻaleleia ma le MOSFET pito maualuga o loʻo galue o se diode parasitic, e pei ona faʻaalia i le Ata 1.tagu e mafua ai le so'ona i luga o le capacitor ulu; o nisi taimi o lenei overshoot e sili atu i le maualuga maualuga voltage (VABS) o le pine fa'aoga ma e mafai ona fa'aleagaina le IC. Ina ia puipuia lenei mea, fa'aopoopo le tau o le capacitor input e mitiia ai le malosi e pei ona ta'ua i lenei ta'iala filifiliga filifiliga capacitor.
FOLASAGA
O nisi o talosaga fa'apitoa po'o faiga su'ega e mana'omia le voltage pa'ū i se fua fa'atulafonoina mo se taimi fa'aletonu e fa'aletonu: O lenei vaega e ta'ua o le soft-stop. E masani lava, o lenei galuega e mafua ai le voltage pa'u malie, e tutusa ma le amataga vaivai. E tatau ona fa'aeteete ile uta mama ma le tulaga o le capacitor lapopo'a e mafai ona ova ai le voltage i luga o le pine fa'aulu e mafua mai i lenei fa'alavelave. Ina ia puipuia le IC mai le faaleagaina e lenei overshoot, e tatau ona faateleina le capacitor ulufale e mitiia lenei overshoot.O lenei tusi talosaga o loo faamatalaina ai le puna o overshoots, ma maua ai se auala e filifili ai se capacitor ulufale talafeagai.
AISEĀ UA OVER SHOOT VOLTAGE TUPU
O le ata 1 o lo'o fa'aalia ai le suiga o le topology i le taimi e malolo ai. I le taimi malu-stop, o le MOSFET pito i lalo pito i totonu (LS-FET) e sui e pulea le saoasaoa o le gaosiga o voluma.tagu, lea e mulimuli i le faasinomaga i totonu. I lalo o le avega mama ma le tele o mea e gaosia ai le malosi, o le MOSFET pito maualuga e tumau pea mo na o sina vaega puupuu o le taimi malolo. A sui le LS-FET, o le inductor o loʻo i ai nei e amata ona tafe mai le gaosiga o le gaosiga i le SW pine. O le gaosiga o le gaosiga CO1 ma le CO2, le inductor L, le LS-FET, le diode parasitic D1, ma le faʻaogaina o le capacitor CIN e avea ma se taʻavale faʻamalosi. E mafai ona mafua ai le voltage i luga o le pine VIN e tulaʻi vave ma faʻafefe, e pei ona faʻaalia i le Ata 2. Ina ia puipuia le IC mai le overvoltage fa'aleagaina, fa'aaoga se capacitor tele fa'aoga e fa'afefe ai le ova.
FILIFILIINA SE TAGATA FA'AIGA TOTONU
a. LS-FET O le taimi nei e le mafai ona sili atu i le tapulaa le lelei o iai nei
Ina ia faʻafaigofie le auiliiliga, faʻaaoga le tau averesi e faʻatatau ai le inductor o loʻo i ai nei. Afai o le inductor le lelei o loʻo i ai nei e itiiti ifo nai lo le faʻatapulaʻaina o loʻo i ai nei, ona maua lea o le voltage mafai ona fa'atulafonoina mai le tau fa'atatau i le 0V i totonu ole taimi fa'amautu fa'amalulu. E mafai ona e va'ai ile Ata 2. A'o fa'agasolo malie, fa'atusatusa le fa'aogaina ole inductor sili ona maualalo ile fa'aogaina ole fa'atusa o lo'o i lalo:
O le INeg o loʻo sili ona leaga le inductor i le taimi nei,
- OC o le gaosiga o le gaosiga,
- OV o le voltage,
- SStopt o le taimi malolo malu.
I lalo o lenei tulaga, o le malosi uma o loʻo teuina i totonu o le gaosiga o le gaosiga e faʻafeiloaʻi atu i le capacitor ulu. Mafaufau i le gau o le faʻaogaina o le inductor, MOSFET pito maualalo (LS-FET) ma le diode parasitic, faʻatusatusa le 80% faʻafeiloaʻi lelei o le faʻaliliuina faʻamalosi. O le mea lea e mafai ona fa'atatauina le malosi fa'aliliuina i lalo ole fa'atusa:
Le mea o le WBoost o le faʻaliliuina malosi.
Ina ia mitiia lenei malosi ma puipuia le IC, o le voltage fa'atasi ai ma le overshoot voltage le mafai ona sili atu i le VABS ile pine fa'aoga. E mafai ona fa'atatau le capacitor fa'aoga aupito maualalo mana'omia i lalo:
O le CIN(Min) o le la'ititi la'ititi lea e mafai ona fa'aoga, ma le VABS o le maualuga maualuga o le pine fa'aoga.
e. LS le taimi nei ua sili atu i le tapulaa o le taimi nei le lelei
O nisi taimi o le malosi o lo'o teuina i totonu o le gaosiga o le gaosiga e matua tele (pe a o le voltage maualuga, pe tele le gafatia o le gaosiga, pe lua). E le mafai e le IC ona fa'atonutonu le voltagu fa'aogaina le fa'asinomaga i totonu i le taimi malu aua o le tapula'a le lelei o lo'o puipuia ai le LS-FET e taofia ai le fa'aoso maualuga. I lenei tulaga, o le voltage le pa'u i le zero i le taimi malu-stop ma o le inductor o loʻo i ai nei e faʻatapulaʻaina e le leaga o loʻo iai nei tapulaa o le LS-FET, e pei ona faʻaalia i le Ata 3.
O le mea e mafai ona fa'aulufaleina e fa'aalu i le tapula'a o lo'o iai nei. Afai e sili atu le malosi o le gaosiga i le CO (Max), o le inductor o loʻo i ai nei e faʻatapulaʻa i:
O le CO(Max) o le tau tuaoi lea o lo'o i ai nei le inductor i le tapulaa le lelei;
INeg_Lim o le tapulaa le lelei o loʻo iai nei o le LS-FET.
O le ata 3 o lo'o fa'aalia ai fo'i le fa'afaigofieina o le fa'aliliuina o auala pe a o'o le taimi nei i le fa'atapula'aina o le taimi nei. I lenei faiga, o le goto i le taimi nei e tutusa le tau ma le tapulaa le lelei o loʻo i ai nei e faʻateʻa ai le faʻaogaina o mea. Mafaufau i le gau o le faʻaogaina i luga o le inductor, le LS-FET, ma le diode parasitic, faʻatusatusa le 80% faʻaleleia-faaliliuina le lelei. Ona mafai lea ona faʻatatauina le malosi faʻafeiloaʻi i lalo:
Le mana'omia la'ititi fa'aoga capacitor i le taimi nei e mafai ona fa'atatauina:
EXAMPLE DESIGN
O le mea lenei o se example fa'atatauga o le fa'aogaina-capacitor e fa'aaoga ai le fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'i muamua mo le MP2130. O le MP2130 o se monolithic, step-down, sui-mode converter ma fausia-i totonu o le malosiaga MOSFETs. E maua ai le 3.5A fa'aauau galuega fa'atino mai le vol 2.7V-i-6Vtagu. E lelei le uta ma le fa'atonutonuina o laina. O fa'atatauga e fa'atatau i fa'amaufa'ailoga nei:
- VABS =6.5V
- INeg_Lim=2.5A
- tSStop=1ms
- VIN=4.5V
- VO=3.3V
- L=1µH
- CO=10µF + 470µF E-Cap.
Muamua, o le CO_Max na fuafuaina e fa'atatau i le Fa'atusa (4):
I lenei example, CO laʻititi nai lo CO_Max ma o le inductor o loʻo i ai nei o le a le sili atu i le faʻatapulaʻaina o le taimi nei. Fa'atatau le tau o le capacitor e fa'aogaina e fa'aaoga ai fa'atusa (2) ma le (3), po'o fa'atusa (5) ma le (6). Ole mea la'ititi e mana'omia ole capacitor ole:
O le mea lea, e tatau ona lapoʻa atu le laʻititi faʻapipiʻi faʻapipiʻi nai lo le 190μF, ma sili atu le faʻaaogaina o le 330μF capacitor mo lenei ex.ample. O lo'o i lalo le pupuni o le la'ititi la'ititi o mea e mafai ona tu'uina atu ma le fa'aogaina o le gafatia mo lenei fa'atasiample.
FAAIUGA
Le mafua'aga o le fa'aoga voltage ova i le taimi e malolo malu ma le auala e filifili ai le capacitor ulufale o loo faailoa mai i lenei tusi talosaga. I lalo o tulaga mama o uta ma se mea e mafai ona gaosia tele, o le faiga malu-stop e mafai ona galue e pei o se taamilosaga faʻaleleia. O lenei tusi talosaga o loʻo faʻamatalaina pe faʻafefea ona filifili se tau faʻaogaina o le capacitor talafeagai e mitiia ai le malosi mai capacitors faʻatonuina. Le mamanu exampE fesoasoani foi le faiga ma le au inisinia e atia'e ni fofo faigofie e faavae i tulaga eseese o le capacitor.
FAAMATALAGA: O fa'amatalaga i totonu o lenei pepa e mafai ona suia e aunoa ma se fa'aaliga. E tatau i tagata fa'aoga ona fa'amaonia ma fa'amautinoa e le fa'asalaina aiā tatau a le vaega lona tolu o Meatotino Tau le Atamai pe a tu'ufa'atasia oloa a le MPS i so'o se talosaga. O le a le tauaveina e MPS so'o se matafaioi fa'aletulafono mo so'o se talosaga.
www.MonolithicPower.com
Fa'amatalaga Fa'apitoa a le MPS. Puipuia Pateni. Fa'asa kopiina ma Fa'aluaina. © 2011 MPS. Ua Taofia Aia Tatau Uma.
Pepa / Punaoa
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