AN051 Input Capacitor Selection MP2130
Taarifa ya Bidhaa
Mwongozo wa Uchaguzi wa Capacitor ya Kuingiza kwa MP2130
MP2130 ni kigeuzi cha monolithic step-down switch-mode ambacho kinakuja na MOSFET za nguvu za ndani. Inaweza kutoa mkondo wa pato unaoendelea wa 3.5A na udhibiti bora wa mzigo na laini kutoka kwa voli ya uingizaji ya 2.7V-hadi-6V.tage. Kifaa kina kipengee cha kuanza kwa laini kilichojengwa ambacho husaidia ramp ongeza sauti ya patotage kwa kasi inayodhibitiwa ya wauaji, kuzuia risasi kupita kiasi wakati wa kuanza. MP2130 pia inajumuisha muda wa kusimama kwa kawaida wa 1ms wakati umezimwa, ambayo ramps chini ya rejeleo la ndani, kwa hivyo kutoa matokeo kwa mstari.
Muhtasari
Dokezo hili la programu hutoa mwongozo wa kuchagua capacitor inayofaa ya ingizo kwa MP2130. Inafafanua chanzo cha risasi nyingi na inatoa mbinu ya kuchagua capacitor inayofaa ya ingizo ili kulinda IC dhidi ya overvoltage.tage uharibifu.
Kwa nini Overshoot Voltage Inatokea
Overshoot juzuu yatage hutokea kwa sababu ya kutokwa kwa ghafla kwa sasa ya inductor wakati wa kipindi cha kuacha laini. Ili kuzuia kupita kiasitage uharibifu, capacitor kubwa ya pembejeo inaweza kunyonya overshoot voltage.
Kuchagua Capacitor Inayofaa ya Kuingiza
Ili kuhakikisha kuwa mkondo wa LS-FET hauzidi kikomo cha sasa cha hasi, tumia thamani ya wastani ili kuhesabu sasa ya inductor. Iwapo kipenyo hasi cha sasa ni chini ya kikomo hasi cha sasa, basi sauti ya patotage inaweza kudhibitiwa kutoka thamani ya kawaida hadi 0V ndani ya kipindi kisichobadilika cha kukomesha laini. Wakati wa kusimamisha laini, kadiria mkondo hasi wa chini kabisa kwa kutumia mlinganyo uliotolewa kwenye mwongozo.
Maagizo ya Matumizi ya Bidhaa: Mwongozo wa Uchaguzi wa Capacitor ya Kuingiza kwa MP2130
Ili kuchagua capacitor inayofaa ya kuingiza MP2130:
- Soma mwongozo kwa makini ili kuelewa chanzo cha overshoot voltage na hitaji la capacitor ya pembejeo.
- Hesabu thamani ya wastani ya kibadilishaji cha mkondo ili kuhakikisha kuwa mkondo wa LS-FET hauzidi kikomo hasi cha sasa.
- Kadiria mkondo hasi wa chini kabisa wakati wa kusimamisha laini kwa kutumia mlinganyo uliotolewa kwenye mwongozo.
- Chagua capacitor ya kuingiza inayoweza kunyonya ujazo wa risasi kupita kiasitage na kufikia thamani ya chini kabisa ya uwezo iliyopendekezwa kwenye mwongozo.
- Sakinisha capacitor ya pembejeo kulingana na maagizo ya mtengenezaji.
Kwa kufuata hatua hizi, unaweza kuchagua capacitor ifaayo ya ingizo kwa MP2130 ambayo inalinda IC dhidi ya kuzidiwa.tage uharibifu na kuhakikisha utendaji mzuri wa kifaa.
MUHTASARI
Chanzo kikuu cha juzuutage overshoot kwenye pini ya ingizo wakati wa kusimamisha laini na jinsi ya kuchagua capacitor ya ingizo hutambulishwa kwenye dokezo hili la programu. Chini ya hali ya upakiaji mwanga na pato-capacitor kubwa, mume IC hufanya kazi katika hali ya kusimama-laini na inaweza kufanya kazi kama saketi ya nyongeza isiyohitajika. Dokezo hili la programu inaelezea jinsi ya kuchagua capacitor ifaayo ya kuingiza nishati ili kunyonya nishati kutoka kwa vidhibiti pato vilivyodhibitiwa ili kuzuia kuongezeka kwa ingizo.tage. Pia ni muhimu kwa sehemu zingine za Buck zilizo na kazi ya kusimamisha laini.
Mwongozo wa Uchaguzi wa Capacitor ya Kuingiza kwa MP2130
MP2130 ni kigeuzi cha monolithic cha kushuka chini na MOSFET za nguvu za ndani. Inafikia 3.5A ya sasa ya pato kutoka kwa sauti ya uingizaji ya 2.7V hadi 6Vtage na udhibiti bora wa mzigo na laini. MP2130 ina mwanzo-laini uliojengwa ndani ambao ramps up juzuu ya patotage kwa kasi inayodhibitiwa ya wauaji, kuepuka risasi nyingi wakati wa kuanza. Wakati imezimwa, MP2130 ramps chini ya rejeleo la ndani kwa hivyo kutoa matokeo kwa mstari. Muda wa kusimama kwa kawaida ni kama 1ms.
Wakati wa kusimamisha laini, swichi za ndani za MOSFET za upande wa chini ili kudhibiti kasi ya sauti ya pato.tage inayofuata marejeleo ya ndani. Chini ya hali ya upakiaji wa mwanga na pato-capacitor kubwa, MOSFET ya upande wa juu inakaribia kuzimwa wakati wa utaratibu wa kusimamisha laini. Nishati iliyohifadhiwa kwenye capacitor ya pato huhamisha kwa capacitor ya pembejeo kupitia inductor. Topolojia inabadilika hadi kigeuzi cha kuongeza nguvu huku MOSFET ya upande wa juu ikitenda kama diodi ya vimelea, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1. Nguvu ya kuongeza kasitage husababisha overshoot juu ya capacitor pembejeo; wakati mwingine mshindo huu unazidi ujazo wa juu kabisatage (VABS) ya pini ya ingizo na inaweza kuharibu IC. Ili kuzuia hili, ongeza thamani ya capacitor ya ingizo ili kunyonya nishati hii kulingana na mwongozo huu wa uteuzi wa capacitor ya ingizo.
UTANGULIZI
Baadhi ya programu maalum au michakato ya jaribio inahitaji ujazo wa matokeotage kuanguka kwa kiwango kilichodhibitiwa kwa muda uliowekwa ikiwa imezimwa: Kipengele hiki kinaitwa kusimamisha laini. Kwa kawaida, chaguo za kukokotoa hii husababisha sauti ya patotage kuanguka vizuri, sawa na mwanzo-laini. Uangalifu lazima uchukuliwe kwa upakiaji mwepesi na hali ya capacitor ya pato kubwa kwani kunaweza kuwa na sauti ya kupita kiasitage kwenye pini ya ingizo inayosababishwa na hali hii. Ili kulinda IC isiharibiwe na risasi hii iliyozidi, kipenyo cha kuingiza kinahitaji kuongezwa ili kunyonya risasi hii iliyozidi. Dokezo hili la programu linafafanua chanzo cha risasi kupita kiasi, na hutoa mbinu ya kuchagua capacitor ifaayo ya ingizo.
KWANINI OVERSHOOT JUZUUTAGE HUTOKEA
Mchoro wa 1 unaonyesha mabadiliko ya topolojia wakati wa kusimamisha laini. Wakati wa kusimamisha laini, swichi ya ndani ya upande wa chini ya MOSFET (LS-FET) ili kudhibiti kiwango cha upotezaji wa sauti ya pato.tage, ambayo inafuata marejeleo ya ndani. Chini ya mzigo wa mwanga na hali ya capacitor ya pato kubwa, MOSFET ya upande wa juu inabakia kwa sehemu fupi tu ya kipindi cha kuacha laini. Wakati swichi za LS-FET, sasa inductor huanza kutiririka kutoka kwa capacitor ya pato hadi pini ya SW. Capacitors ya pato CO1 na CO2, inductor L, LS-FET, diode ya vimelea D1, na capacitor ya pembejeo CIN huwa mzunguko wa kuongeza. Hii inaweza kusababisha voltage kwenye pini ya VIN kuinuka haraka na kuzidi, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2. Kulinda IC dhidi ya kuzidiwa.tage uharibifu, tumia capacitor kubwa ya pembejeo ili kunyonya overshoot.
KUCHAGUA KIWEPO SAHIHI CHA PEMBEJEO
a. LS-FET Ya Sasa Haiwezi Kuvuka Kikomo Hasi cha Sasa
Ili kurahisisha uchanganuzi, tumia thamani ya wastani kukokotoa mkondo wa kiindukta. Ikiwa kipenyo hasi cha sasa ni chini ya kikomo hasi cha sasa, basi ujazo wa patotage inaweza kudhibitiwa kutoka thamani ya kawaida hadi 0V ndani ya kipindi kisichobadilika cha kukomesha laini. Unaweza kurejelea Mchoro 2. Wakati wa kusimamisha laini, kadiria mkondo hasi wa chini kabisa kwa kutumia mlinganyo ulio hapa chini:
Ambapo INeg ndio mkondo hasi wa kiingilizi,
- OC ni capacitor ya pato,
- OV ni ujazo wa patotage,
- Stop ni wakati laini wa kuacha.
Chini ya hali hii, nishati zote zilizohifadhiwa kwenye capacitor ya pato huhamishiwa kwa capacitor ya pembejeo. Fikiria hasara ya upitishaji kwenye inductor, MOSFET ya upande wa chini (LS-FET) na diode ya vimelea, kadiria ufanisi wa uhamisho wa 80% wa kibadilishaji cha kuongeza. Kwa hivyo nishati iliyohamishwa inaweza kuhesabiwa kwa equation ifuatayo:
Ambapo WBoost ni nishati iliyohamishwa.
Ili kunyonya nishati hii na kulinda IC, ingizo la sasa la juzuutage plus overshoot juzuu yatage haiwezi kuzidi VABS kwenye pini ya kuingiza. Capacitor ya pembejeo ya chini inayohitajika inaweza kuhesabiwa hapa chini:
Ambapo CIN(Min) ndio kipenyo cha chini zaidi cha kuingiza, na VABS ndio kiwango cha juu kabisa cha dhamana ya pini ya kuingiza.
b. LS ya Sasa Inazidi Kikomo cha Sasa Hasi
Wakati mwingine nishati iliyohifadhiwa katika capacitor ya pato ni kubwa sana (wakati pato voltage ni ya juu, au uwezo wa pato ni mkubwa, au zote mbili). IC haiwezi kudhibiti ujazo wa patotage kutumia rejeleo la ndani wakati wa kusimamisha laini kwa sababu kikomo hasi cha sasa kinacholinda LS-FET huzuia upitishaji wa hali ya juu. Katika hali hii, pato voltage haishuki hadi sifuri wakati wa kusimamisha laini na mkondo wa indukta unadhibitiwa na kikomo hasi cha sasa cha LS-FET, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3.
Capacitor ya pato hutoka kwa kikomo cha sasa. Ikiwa capacitor ya pato inazidi CO (Max), sasa inductor ni mdogo kwa:
Ambapo CO(Max) ni thamani ya mpaka ambayo indukta iko kwenye kikomo hasi;
INeg_Lim ni kikomo hasi cha sasa cha LS-FET.
Mchoro wa 3 pia unaonyesha hali ya uhamishaji iliyorahisishwa ikiwa mkondo wa sasa unafikia kikomo hasi cha sasa. Katika hali hii, kuzama kwa sasa kwa thamani sawa na kikomo cha sasa hasi hutoa capacitor ya pato. Kwa kuzingatia hasara ya upitishaji kwenye indukta, LS-FET, na diode ya vimelea, kadiria ufanisi wa uhamishaji wa kibadilishaji cha 80%. Kisha nishati iliyohamishwa inaweza kuhesabiwa hapa chini:
Kiwango cha chini cha capacitor ya kuingiza kinachohitajika sasa kinaweza kuhesabiwa:
EXAMPLE DESIGN
Ifuatayo ni example hesabu ya pembejeo-capacitor kwa kutumia utaratibu wa muundo wa kina ulioelezewa hapo awali kwa MP2130. MP2130 ni kigeuzi cha monolithic, cha chini, cha kubadili na MOSFET za nguvu za ndani. Inafikia 3.5A ya sasa ya pato kutoka kwa sauti ya uingizaji ya 2.7V hadi 6Vtage. Ina udhibiti bora wa mzigo na mstari. Mahesabu yanategemea vigezo vifuatavyo:
- VABS =6.5V
- INeg_Lim=2.5A
- tSStop=ms1
- VIN=4.5V
- VO=3.3V
- L=1µH
- CO=10µF + 470µF E-Cap.
Kwanza, CO_Max ilikokotolewa kulingana na Mlinganyo (4):
Katika hii example, CO ni ndogo kuliko CO_Max na mkondo wa kuingiza hautazidi kikomo hasi cha sasa. Kokotoa thamani ya capacitor ya ingizo kwa kutumia milinganyo (2) na (3), au milinganyo (5) na (6). Kiwango cha chini cha capacitor ya pembejeo kinachohitajika ni basi:
Kwa hivyo kiwango cha chini cha capacitor cha kuingiza kinapaswa kuwa kikubwa kuliko 190µF, na ikiwezekana kutumia capacitor 330µF kwa ex hii.ample. Ifuatayo ni mkunjo wa uwezo wa chini kabisa wa ingizo dhidi ya uwezo wa kutoa kwa example.
HITIMISHO
Chanzo kikuu cha pembejeo ujazotage overshoot wakati wa kusimamisha laini na jinsi ya kuchagua capacitor ya ingizo huletwa kwenye dokezo hili la programu. Chini ya hali ya upakiaji mwepesi na capacitor kubwa ya pato, modi ya kusimamisha laini inaweza kufanya kama mzunguko wa kuongeza nguvu. Dokezo hili la programu inaeleza jinsi ya kuchagua thamani inayofaa ya kapacita ya kuingiza nishati ili kunyonya nishati kutoka kwa vidhibiti pato vinavyodhibitiwa. Ubunifu wa zamaniample na utaratibu pia husaidia wahandisi kukuza suluhisho rahisi kulingana na maadili tofauti ya capacitor ya pato.
TANGAZO: Taarifa katika hati hii inaweza kubadilika bila taarifa. Watumiaji wanapaswa kutoa idhini na kuhakikisha kuwa haki za Miliki za Wahusika wengine hazivunjiwi wakati wa kuunganisha bidhaa za MPS kwenye programu yoyote. Wabunge hawatachukua jukumu lolote la kisheria kwa maombi yoyote yaliyosemwa.
www.MonolithicPower.com
Taarifa za Umiliki wa Wabunge. Patent Imelindwa. Nakala Isiyoidhinishwa na Rudufu hairuhusiwi. © 2011 Wabunge. Haki zote zimehifadhiwa.
Nyaraka / Rasilimali
 |
MPS AN051 Uchaguzi wa Kinasasishaji cha Ingizo MP2130 [pdf] Mwongozo wa Mtumiaji AN051 Input Capacitor Selection MP2130, AN051, Input Capacitor Selection MP2130, Capacitor Selection MP2130, Selection MP2130, MP2130 |
