Texas Instruments LM3477 Buck Controller Evaluation Module

Impormasyon ng Produkto

Ang LM3477 Buck Controller Evaluation Module ay isang kasalukuyang mode, high-side N channel FET controller. Ito ay karaniwang ginagamit sa mga pagsasaayos ng buck.
Ang LM3477 ay nagbibigay-daan para sa isang malaking iba't ibang mga input, output, at load.
Ang lupon ng pagsusuri ay handang gumana nang may mga partikular na kundisyon.

Mga Tagubilin sa Paggamit ng Produkto

1. Tiyakin na ang mga power component (catch diode, inductor, at filter capacitors) ay magkakadikit sa layout ng PCB. Gawing maikli ang mga bakas sa pagitan nila.
2. Gumamit ng malalawak na bakas sa pagitan ng mga bahagi ng kuryente at para sa mga koneksyon ng kuryente sa DC-DC converter circuit.
3. Ikonekta ang mga pin ng lupa ng mga capacitor ng input at output filter at saluhin ang diode nang mas malapit hangga't maaari gamit ang naaangkop na mga diskarte sa layout.

Bill of Materials (BOM)

Component	Halaga	Numero ng Bahagi
CIN1	594D127X0020R2	Hindi, kumonekta
CIN2	Hindi, kumonekta	Hindi, kumonekta
COUT1	LMK432BJ226MM (Taiyo Yuden)	LMK432BJ226MM (Taiyo Yuden)
COUT2	DO3316P-103 (Coilcraft)	1.8 k
L	CRCW08051821FRT1 (Vitramon)	12 nF/50 V
RC	VJ0805Y123KXAAT (Vitramon)	Hindi, kumonekta
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 (Vitramony)
RFB2	0.03	Hindi, kumonekta

Pagganap

Ang kahusayan kumpara sa pagkarga at kahusayan kumpara sa mga graph ng VIN ay ipinapakita sa manwal ng gumagamit para sa sanggunian.

Mga Pangunahing Layout

Para sa wastong layout ng LM3477 Buck Controller Evaluation Module, sundin ang mga alituntuning ito:

1. Ilagay ang mga power component (catch diode, inductor, at filter capacitors) nang magkadikit sa layout ng PCB. Gawing maikli ang mga bakas sa pagitan nila.
2. Gumamit ng malalawak na bakas sa pagitan ng mga bahagi ng kuryente at para sa mga koneksyon ng kuryente sa DC-DC converter circuit.
3. Ikonekta ang mga pin ng lupa ng mga capacitor ng input at output filter at saluhin ang diode nang mas malapit hangga't maaari gamit ang naaangkop na mga diskarte sa layout.

Sumangguni sa manwal ng gumagamit para sa LM3477 Evaluation Board PCB Layout diagram.

Panimula

Ang LM3477 ay isang kasalukuyang mode, high-side N channel FET controller. Ito ay pinakakaraniwang ginagamit sa mga pagsasaayos ng buck, tulad ng ipinapakita sa Figure 1-1. Ang lahat ng mga power conducting component ng circuit ay panlabas sa LM3477, kaya ang malaking iba't ibang mga input, output, at load ay maaaring tanggapin ng LM3477.
Ang LM3477 evaluation board ay handang gumana sa mga sumusunod na kondisyon:

• 4.5 V ≤ VIN ≤ 15 V
• VOUT = 3.3 V
• 0 A ≤ IOUT ≤ 1.6 A
• Ang circuit at BOM para sa application na ito ay ibinibigay sa Figure 1-1 at Table 1-1.

Talahanayan 1-1. Bill of Materials (BOM)

Component	Halaga	Numero ng Bahagi
CIN1	120 µF/20 V	594D127X0020R2
CIN2	Walang connect
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	Walang connect
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 (Vitramony)
RSN	0.03 Ω	WSL 2512 0.03 Ω ±1% (Dale)

Pagganap

• Ang Figure 2-1 hanggang Figure 2-2 ay nagpapakita ng ilang benchmark na data na kinuha mula sa circuit sa itaas sa LM3477 evaluation board. Ang evaluation board na ito ay maaari ding gamitin upang suriin ang buck regulator circuit na na-optimize para sa ibang operating point o upang suriin ang isang trade-off sa pagitan ng gastos at ilang parameter ng pagganap. Para kay example, ang conversion efficiency ay maaaring tumaas sa pamamagitan ng paggamit ng mas mababang RDS(ON) MOSFET, ang ripple voltage ay maaaring ibaba sa mas mababang ESR output capacitors, at ang hysteretic threshold ay maaaring mabago bilang isang function ng RSN at RSL resistors.
• Maaaring tumaas ang kahusayan ng conversion sa pamamagitan ng paggamit ng mas mababang RDS(ON) MOSFET, gayunpaman, bumababa ito bilang input voltage tumataas. Ang kahusayan ay bumababa dahil sa pagtaas ng oras ng pagpapadaloy ng diode at pagtaas ng mga pagkalugi sa paglipat. Ang mga pagkalugi sa paglipat ay dahil sa mga pagkalugi ng paglipat ng Vds × Id at sa mga pagkalugi ng singil sa gate, na parehong maaaring babaan sa pamamagitan ng paggamit ng FET na may mababang kapasidad ng gate. Sa mga low-duty cycle, kung saan ang karamihan sa pagkawala ng kuryente
  sa FET ay mula sa switching losses, ang pangangalakal sa mas mataas na RDS(ON) para sa mas mababang gate capacitance ay magpapataas ng kahusayan.
• Ipinapakita ng Figure 3-1 ang isang bode plot ng LM3477 open loop frequency response gamit ang mga panlabas na bahagi na nakalista sa Talahanayan 1-1.

Hysteretic Mode

Habang bumababa ang kasalukuyang load, ang LM3477 ay papasok sa isang 'hysteretic' mode ng operasyon. Kailan
bumababa ang kasalukuyang load sa ibaba ng threshold ng hysteretic mode, ang output voltage bahagyang tumaas. Ang overvoltagNararamdaman ng comparator ng e protection (OVP) ang pagtaas na ito at nagiging sanhi ng pag-off ng power MOSFET. Habang hinihila ng load ang kasalukuyang palabas sa output capacitor, ang output voltage bumababa hanggang sa maabot nito ang mababang threshold ng OVP comparator at ang bahagi ay nagsimulang lumipat muli. Ang gawi na ito ay nagreresulta sa mas mababang dalas, mas mataas na peak-to-peak na output voltage ripple kaysa sa normal na pulse width modulation scheme. Ang laki ng output voltagAng ripple ay tinutukoy ng mga antas ng threshold ng OVP, na tinutukoy sa feedback voltage at karaniwang 1.25 V hanggang 1.31 V. Para sa higit pang impormasyon, tingnan ang talahanayan ng Mga Katangiang Elektrikal sa LM3477 High-Efficiency High-Side N-Channel Controller para sa Switching Regulator Data Sheet. Sa kaso ng isang 3.3-V output, ito ay isinasalin sa isang regulated output voltage sa pagitan ng 3.27 V at 3.43 V. Ang hysteretic mode threshold point ay isang function ng RSN at RSL. Ipinapakita ng Figure 3-1 ang hysteretic threshold kumpara sa VIN para sa LM3477 evaluation board na mayroon at walang RSL.

Pagtaas ng Kasalukuyang Limitasyon

• Ang risistor ng RSL ay nag-aalok ng kakayahang umangkop sa pagpili ng ramp ng kompensasyon ng slope. Ang slope compensation ay nakakaapekto sa minimum na inductance para sa stability (tingnan ang Slope Compensation na seksyon sa LM3477 High Efficiency High-Side N-Channel Controller para sa Switching Regulator Data Sheet), ngunit nakakatulong din na matukoy ang kasalukuyang limitasyon at hysteretic threshold. Bilang isang example, RSL ay maaaring idiskonekta at palitan ng isang 0-Ω risistor upang walang karagdagang slope compensation na idinagdag sa kasalukuyang sense waveform upang mapataas ang kasalukuyang limitasyon. Ang isang mas kumbensyonal na paraan upang ayusin ang kasalukuyang limitasyon ay ang pagbabago ng RSN. Ang RSL ay ginagamit dito upang baguhin ang kasalukuyang limitasyon para sa kapakanan ng pagiging simple at upang ipakita ang pagdepende ng kasalukuyang limitasyon sa RSL. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng RSL sa 0 Ω, ang mga sumusunod na kondisyon ay maaaring matugunan:
• 4.5 V ≤ VIN ≤ 15 V
• VOUT = 3.3 V
• 0 A ≤ IOUT ≤ 3 A
• Ang kasalukuyang limitasyon ay isang mahinang function ng slope compensation at isang malakas na function ng sense resistor. Sa pamamagitan ng pagbaba ng RSL, ang slope compensation ay nababawasan, at bilang resulta ang kasalukuyang limitasyon ay tumataas. Ang threshold ng hysteretic mode ay tataas din sa humigit-kumulang 1 A (tingnan ang Figure 3-1).
• Ipinapakita ng Figure 4-1 ang isang bode plot ng LM3477 open loop frequency response gamit ang binagong (RSL = 0 Ω) na mga bahagi upang makamit ang mas mataas na kakayahan sa kasalukuyang output.

Mga Pangunahing Layout

Ang magandang layout para sa mga DC-DC converter ay maaaring ipatupad sa pamamagitan ng pagsunod sa ilang simpleng mga alituntunin sa disenyo:1. Ilagay ang mga power component (catch diode, inductor, at filter capacitors) nang magkadikit. Gawing maikli ang mga bakas sa pagitan nila.

1. Gumamit ng malalawak na bakas sa pagitan ng mga bahagi ng kuryente at para sa mga koneksyon ng kuryente sa DC-DC converter circuit.
2. Ikonekta ang ground pins ng input at output filter capacitors at i-catch ang diode nang mas malapit hangga't maaari gamit ang generous component-side copper fill bilang isang pseudo-ground plane. Pagkatapos, ikonekta ito sa ground-plane na may ilang vias.
3. Ayusin ang mga power component upang ang switching current loops curl sa parehong direksyon.
4. Ruta ng high-frequency na power at ground return bilang direktang tuluy-tuloy na parallel path.
5. Paghiwalayin ang mga bakas na sensitibo sa ingay, gaya ng voltage feedback path, mula sa maingay na mga bakas na nauugnay sa mga bahagi ng kapangyarihan.
6. Tiyakin ang magandang low-impedance ground para sa converter IC.
7. Ilagay ang mga sumusuportang bahagi para sa IC ng converter, tulad ng kompensasyon, pagpili ng dalas at mga bahagi ng charge-pump, nang malapit sa IC ng converter hangga't maaari ngunit malayo sa mga maingay na bakas at mga bahagi ng kuryente. Gawin ang kanilang mga koneksyon sa converter IC at ang pseudo-ground plane nito nang maikli hangga't maaari.
8. Ilagay ang noise sensitive circuitry, tulad ng radio-modem IF blocks, malayo sa DC-DC converter, CMOS digital blocks, at iba pang maingay na circuitry.

Kasaysayan ng Pagbabago

TANDAAN: Maaaring mag-iba ang mga numero ng pahina para sa mga nakaraang pagbabago sa mga numero ng pahina sa kasalukuyang bersyon.
Mga pagbabago mula sa Rebisyon E (Abril 2013) patungong Rebisyon F (Pebrero 2022)

• Na-update ang format ng pagnunumero para sa mga talahanayan, figure, at cross-reference sa buong dokumento. ………….2
• Na-update ang na-update na pamagat ng gabay ng gumagamit………………………………………………………………………………………………………… 2

MAHALAGANG PAUNAWA AT DISCLAIMER

• NAGBIBIGAY ANG TI NG DATA NG TEKNIKAL AT PAGKAAASAHAN (KASAMA ANG MGA DATA SHEET), MGA RESOURCES NG DESIGN (KASAMA ANG MGA DESIGN NG SANGGUNIAN), APPLICATION O IBA PANG PAYO SA DESIGN, WEB MGA TOOL, IMPORMASYON SA KALIGTASAN, AT IBA PANG MGA RESOURCES “AS IS” AT MAY LAHAT NG MGA FAULTY, AT TINATAWAN ANG LAHAT NG WARRANTY, IPINAHAYAG AT IPINAHIWATIG, KASAMA ANG WALANG LIMITASYON NG ANUMANG IPINAHIWATIG NA WARRANTY NG KAKAYKALIDAD, KAANGKUPAN PARA SA ISANG PARTIKULAR NA PURPOSE NA TANDA .
• Ang mga mapagkukunang ito ay inilaan para sa mga bihasang developer na nagdidisenyo gamit ang mga produkto ng TI. Ikaw ang tanging responsable para sa (1) pagpili ng naaangkop na mga produkto ng TI para sa iyong aplikasyon, (2) pagdidisenyo, pagpapatunay at pagsubok sa iyong aplikasyon, at (3) pagtiyak na ang iyong aplikasyon ay nakakatugon sa mga naaangkop na pamantayan, at anumang iba pang kaligtasan, seguridad, regulasyon o iba pang mga kinakailangan .
• Ang mga mapagkukunang ito ay maaaring magbago nang walang abiso. Binibigyan ka ng TI ng pahintulot na gamitin ang mga mapagkukunang ito para lamang sa pagbuo ng isang application na gumagamit ng mga produktong TI na inilarawan sa mapagkukunan. Ang iba pang pagpaparami at pagpapakita ng mga mapagkukunang ito ay ipinagbabawal.
• Walang lisensya ang ibinibigay sa anumang iba pang karapatan sa intelektwal na ari-arian ng TI o sa anumang karapatan sa intelektwal na ari-arian ng ikatlong partido. Tinatanggihan ng TI ang pananagutan para sa, at ganap mong babayaran ng danyos ang TI at ang mga kinatawan nito laban sa, anumang paghahabol, pinsala, gastos, pagkalugi, at pananagutan na magmumula sa iyong paggamit ng mga mapagkukunang ito.
• Ang mga produkto ng TI ay ibinibigay alinsunod sa Mga Tuntunin ng Pagbebenta ng TI o iba pang naaangkop na mga tuntuning available sa alinman sa ti.com o ibinigay kasabay ng mga naturang produkto ng TI. Ang probisyon ng TI ng mga mapagkukunang ito ay hindi nagpapalawak o kung hindi man ay binabago ang mga naaangkop na warranty o mga disclaimer ng warranty ng TI para sa mga produkto ng TI.
• Ang TI ay tumututol at tinatanggihan ang anumang karagdagang o ibang mga termino na maaaring iminungkahi mo.

MAHALAGANG PAUNAWA

• Mailing Address: Mga Instrumentong Texas, Post Office Box 655303, Dallas, Texas 75265
• Copyright © 2022, Texas Instruments Incorporated

Mga Dokumento / Mga Mapagkukunan

Texas Instruments LM3477 Buck Controller Evaluation Module [pdf] Gabay sa Gumagamit LM3477 Buck Controller Evaluation Module, LM3477, Buck Controller Evaluation Module, Controller Evaluation Module, Evaluation Module, Module

Mga sanggunian

• User Manual