AN051 Input Kapasito Aṣayan MP2130
ọja Alaye
Input Capacitor Yiyan Itọsọna fun MP2130
MP2130 jẹ oluyipada ipo-ipo-isalẹ monolithic ti o wa pẹlu agbara inu MOSFETs. O le pese 3.5A ti njade lọwọlọwọ lọwọlọwọ pẹlu fifuye to dara julọ ati ilana laini lati inu 2.7V-si-6V titẹ siitage. Awọn ẹrọ ni o ni a-itumọ ti ni asọ-ibẹrẹ ẹya-ara ti iranlọwọ lati ni ramp soke ni o wu voltage ni a Iṣakoso pa oṣuwọn, idilọwọ awọn overshoot ni ibẹrẹ. MP2130 naa pẹlu pẹlu akoko idaduro rirọ ti deede 1ms nigba alaabo, eyiti ramps isalẹ awọn ti abẹnu itọkasi, bayi laini gbigb'oorun o wu.
Áljẹbrà
Akọsilẹ ohun elo yii n pese itọsọna kan lati yan kapasito igbewọle ti o yẹ fun MP2130. O ṣe apejuwe orisun ti overshoots ati pe o funni ni ọna kan lati yan kapasito igbewọle to dara lati daabobo IC lati apọju.tage ibaje.
Kí nìdí Overshoot Voltage Waye
Overshoot voltage waye nitori itusilẹ lojiji ti lọwọlọwọ inductor lakoko akoko iduro-rọsẹ. Lati yago fun overvoltage bibajẹ, kan ti o tobi input kapasito le fa overshoot voltage.
Yiyan Kapasito Input Ti o yẹ
Lati rii daju pe lọwọlọwọ LS-FET ko kọja opin lọwọlọwọ odi, lo iye apapọ lati ṣe iṣiro lọwọlọwọ inductor. Ti o ba ti odi inductor lọwọlọwọ jẹ kere ju awọn odi lọwọlọwọ iye to, ki o si awọn wu voltage le ṣe ilana lati iye ipin si 0V laarin akoko idaduro asọ ti o wa titi. Lakoko iduro rirọ, ṣe iṣiro lọwọlọwọ inductor odi ti o kere julọ nipa lilo idogba ti a pese ninu afọwọṣe.
Awọn Ilana Lilo Ọja: Itọsọna Aṣayan Kapasito Input fun MP2130
Lati yan kapasito igbewọle ti o yẹ fun MP2130:
- Ka iwe afọwọkọ naa ni pẹkipẹki lati ni oye orisun ti overshoot voltage ati awọn nilo fun ohun input kapasito.
- Ṣe iṣiro iye apapọ ti lọwọlọwọ inductor lati rii daju pe lọwọlọwọ LS-FET ko kọja opin lọwọlọwọ odi.
- Ṣe iṣiro lọwọlọwọ inductor odi ti o kere julọ lakoko iduro-rọsẹ nipa lilo idogba ti a pese ninu afọwọṣe.
- Yan ohun igbewọle kapasito ti o le fa overshoot voltage ati pade iye agbara agbara ti o kere julọ ti a ṣe iṣeduro ninu itọnisọna.
- Fi kapasito titẹ sii sori ẹrọ ni ibamu si awọn ilana olupese.
Nipa titẹle awọn igbesẹ wọnyi, o le yan kapasito igbewọle ti o yẹ fun MP2130 ti o ṣe aabo IC lati apọju.tage bibajẹ ati idaniloju to dara functioning ti awọn ẹrọ.
ALÁNṢẸ
Awọn root fa ti voltage overshoot lori PIN titẹ sii lakoko iduro rirọ ati bii o ṣe le yan kapasito igbewọle ni a ṣe afihan ni akọsilẹ ohun elo yii. Labẹ fifuye ina ati ipo iṣelọpọ nla-kapasito, Buck IC n ṣiṣẹ ni ipo iduro rirọ ati pe o le huwa bi iyika igbelaruge ti ko fẹ. Akọsilẹ ohun elo yii ṣe apejuwe bi o ṣe le yan kapasito igbewọle ti o yẹ lati fa agbara lati awọn kapasito iṣelọpọ ilana lati ṣe idiwọ iṣagbesori titẹ siitage. O tun wulo fun awọn ẹya Buck miiran pẹlu iṣẹ iduro rirọ.
Input Capacitor Yiyan Itọsọna fun MP2130
MP2130 jẹ oluyipada ipo-isalẹ igbesẹ monolithic pẹlu agbara inu MOSFETs ti a ṣe sinu. O ṣaṣeyọri iṣejade ti nlọ lọwọ lọwọlọwọ 3.5A lati inu igbewọle 2.7V-si-6Vtage pẹlu o tayọ fifuye ati laini ilana. MP2130 ni a-itumọ ti ni asọ-ibere ti o ramps soke awọn wu voltage ni a Iṣakoso pa oṣuwọn, yago fun overshoot ni ibẹrẹ. Nigba ti alaabo, MP2130 ramps isalẹ awọn ti abẹnu itọkasi bayi linearly yo o wu. Akoko iduro-rọsẹ jẹ deede nipa 1ms.
Lakoko iduro rirọ, MOSFET inu-kekere ti inu yoo yipada lati ṣakoso oṣuwọn pipa ti vol wu jadetage ti o telẹ awọn ti abẹnu itọkasi. Labẹ fifuye ina ati ipo agbara-jade-nla, MOSFET ẹgbẹ giga ti fẹrẹ parẹ lakoko ilana iduro rirọ. Agbara ti a fipamọ sinu kapasito o wu n gbe lọ si kapasito titẹ sii nipasẹ inductor. Topology yipada si oluyipada igbelaruge pẹlu MOSFET ẹgbẹ giga ti n ṣiṣẹ bi diode parasitic, bi o ṣe han ni Nọmba 1. Igbega vol.tage fa ohun overshoot lori awọn input kapasito; ma yi overshoot koja idi o pọju voltage (VABS) ti awọn input pin ati ki o le ba IC. Lati ṣe idiwọ eyi, pọ si iye kapasito igbewọle lati gba agbara yii gẹgẹbi itọsọna yiyan kapasito igbewọle yii.
AKOSO
Diẹ ninu awọn ohun elo pataki tabi awọn ilana idanwo nilo voltage lati ṣubu ni oṣuwọn ilana fun akoko ti o wa titi di alaabo: Ẹya yii ni a pe ni iduro-rọsẹ. Maa, iṣẹ yi fa awọn wu voltage lati ṣubu laisiyonu, ikangun si awọn asọ-ibẹrẹ. Itọju gbọdọ wa ni ya ni ina fifuye ati ki o tobi o wu kapasito majemu bi nibẹ ni o le jẹ ohun overshoot voltage lori awọn input pin ṣẹlẹ nipasẹ yi iyalenu. Lati daabobo IC lati bajẹ nipasẹ ifasilẹ yii, oluṣeto titẹ sii nilo lati pọ si lati fa fifalẹ yii.
IDI overshoot volTAGE ṢẸṢẸ
Nọmba 1 fihan iyipada topology lakoko iduro-rọsẹ. Lakoko iduro rirọ, MOSFET inu kekere-ẹgbẹ (LS-FET) yipada lati ṣakoso iwọn pipa ti vol wu jadetage, eyiti o tẹle itọkasi inu. Labẹ fifuye ina ati ipo kapasito iṣẹjade nla, MOSFET-ẹgbẹ giga wa lori fun apakan kukuru nikan ti akoko iduro rirọ. Nigbati LS-FET yipada, lọwọlọwọ inductor bẹrẹ ṣiṣan lati kapasito ti o wu jade si pin SW. Awọn capacitors iṣelọpọ CO1 ati CO2, inductor L, LS-FET, diode parasitic D1, ati kapasito titẹ sii CIN di iyika igbelaruge. Eleyi le fa awọn voltage lori pin VIN lati dide ni kiakia ati overshoot, bi o ṣe han ni Nọmba 2. Lati daabobo IC lati overvoltage bibajẹ, lo kan ti o tobi input kapasito lati fa overshoot.
Yiyan KAPACITOR INPUT TO YẸ
a. LS-FET Lọwọlọwọ Ko le Rekọja Ifilelẹ lọwọlọwọ Ainidi
Lati jẹ ki itupalẹ rọrun, lo iye apapọ lati ṣe iṣiro lọwọlọwọ inductor. Ti o ba ti odi inductor lọwọlọwọ jẹ kere ju odi lọwọlọwọ iye to, ki o si awọn wu voltage le ṣe ilana lati iye ipin si 0V laarin akoko idaduro asọ ti o wa titi. O le tọka si olusin 2. Lakoko iduro rirọ, ṣe iṣiro lọwọlọwọ inductor odi ti o kere julọ nipa lilo idogba ni isalẹ:
Nibo INeg jẹ lọwọlọwọ inductor odi julọ,
- OC jẹ kapasito iṣẹjade,
- OV ni awọn ti o wu voltage,
- SStopt jẹ akoko idaduro asọ.
Labẹ ipo yii, gbogbo agbara ti o fipamọ sinu kapasito iṣelọpọ n gbe lọ si kapasito igbewọle. Ronu pipadanu idari lori inductor, MOSFET kekere-ẹgbẹ (LS-FET) ati diode parasitic, ṣe iṣiro 80% ṣiṣe gbigbe ti oluyipada igbelaruge. Nitorinaa agbara gbigbe le ṣe iṣiro nipasẹ idogba ni isalẹ:
Nibo WBoost jẹ agbara gbigbe.
Lati fa agbara yii ati aabo IC, titẹ sii lọwọlọwọ voltage plus awọn overshoot voltage ko le koja VABS lori input pin. Kapasito igbewọle ti o kere ju ti a beere le jẹ iṣiro ni isalẹ:
Nibo ni CIN(Min) ti jẹ kapasito igbewọle ti o kere ju, ati VABS jẹ iye ti o pọju pipe ti PIN igbewọle.
b. LS lọwọlọwọ Ti o kọja Idiwọn lọwọlọwọ odi
Nigba miiran agbara ti a fipamọ sinu kapasito iṣelọpọ jẹ nla pupọ (nigbati abajade voltage ga, tabi agbara ti o wu jẹ nla, tabi mejeeji). IC ko le fiofinsi awọn wu voltage ni lilo itọkasi inu lakoko iduro rirọ nitori opin lọwọlọwọ odi ti o daabobo LS-FET ṣe idiwọ adaṣe lọwọlọwọ-giga. Ni ipo yìí, awọn wu voltage ko ju silẹ si odo lakoko iduro rirọ ati lọwọlọwọ inductor ni opin nipasẹ opin lọwọlọwọ odi ti LS-FET, bi o ṣe han ni Nọmba 3.
Kapasito ti o wu jade ni opin lọwọlọwọ. Ti capacitor iṣẹjade ba kọja CO (Max), lọwọlọwọ inductor ni opin si:
Nibo CO (Max) jẹ iye aala ti inductor lọwọlọwọ ni opin odi;
INeg_Lim jẹ opin lọwọlọwọ odi ti LS-FET.
Nọmba 3 tun fihan ipo gbigbe irọrun ti lọwọlọwọ ba de opin lọwọlọwọ odi. Ni ipo yii, ifọwọ ti isiyi ti iye dogba si opin lọwọlọwọ odi n jade kapasito iṣelọpọ. Ṣiyesi ipadanu idari lori inductor, LS-FET, ati diode parasitic, ṣe iṣiro iṣẹ ṣiṣe gbigbe-iyipada 80% kan. Lẹhinna agbara gbigbe le ṣe iṣiro ni isalẹ:
Kapasito igbewọle ti o kere ju ti o nilo ni bayi le ṣe iṣiro:
EXAMPLE Apẹrẹ
Awọn atẹle jẹ ẹya example igbewọle-kapasito isiro lilo awọn alaye oniru ilana ti a sapejuwe tẹlẹ fun MP2130. MP2130 jẹ monolithic kan, igbesẹ-isalẹ, oluyipada ipo-iyipada pẹlu agbara inu MOSFETs ti a ṣe sinu. O ṣaṣeyọri 3.5A lọwọlọwọ o wu lemọlemọfún lati inu 2.7V-si-6V igbewọle voltage. O ni fifuye ti o dara julọ ati ilana laini. Awọn iṣiro da lori awọn paramita wọnyi:
- VABS = 6.5V
- INeg_Lim=2.5A
- tSStop=1ms
- VIN=4.5V
- VO = 3.3V
- L=1µH
- CO = 10µF + 470µF E-Cap.
Ni akọkọ, CO_Max jẹ iṣiro da lori Idogba (4):
Ninu example, CO jẹ kere ju CO_Max ati awọn inductor lọwọlọwọ yoo ko koja odi lọwọlọwọ iye to. Ṣe iṣiro iye kapasito titẹ sii nipa lilo awọn idogba (2) ati (3), tabi awọn idogba (5) ati (6). Kapasito igbewọle ti o nilo ti o kere ju ni:
Nitorinaa capacitor igbewọle ti o kere ju yẹ ki o tobi ju 190µF, ati ni pataki lo agbara agbara 330µF fun iṣaaju yii.ample. Ni isalẹ ni ti tẹ ti awọn kere input capacitance vs. awọn o wu kapasito fun yi Mofiample.
IKADI
Awọn root fa ti input voltage overshoot lakoko iduro rirọ ati bii o ṣe le yan kapasito titẹ sii ni a ṣe afihan ni akọsilẹ ohun elo yii. Labẹ awọn ipo fifuye ina pẹlu kapasito iṣelọpọ nla, ipo iduro-rọsẹ le ṣiṣẹ bi iyika igbelaruge. Akọsilẹ ohun elo yii ṣapejuwe bi o ṣe le yan iye kapasito igbewọle ti o yẹ lati fa agbara lati awọn kapasito iṣelọpọ ilana. Apẹrẹ example ati ilana tun ṣe iranlọwọ fun awọn onimọ-ẹrọ lati ṣe agbekalẹ awọn solusan ti o rọrun ti o da lori awọn iye agbara kapasito ti o yatọ.
AKIYESI: Alaye ti o wa ninu iwe yii jẹ koko ọrọ si iyipada laisi akiyesi. Awọn olumulo yẹ ki o ṣe atilẹyin ati ṣe iṣeduro pe awọn ẹtọ Ohun-ini Imọye ẹnikẹta ko ni ilodi si nigbati o ba ṣepọ awọn ọja MPS sinu ohun elo eyikeyi. MPS kii yoo gba ojuse eyikeyi labẹ ofin fun eyikeyi awọn ohun elo wi.
www.MonolithicPower.com
MPS Alaye Ohun-ini. Itọsi Idaabobo. Photocopy Laigba aṣẹ ati Didapọ Idilọwọ. © 2011 MPS. Gbogbo awọn ẹtọ wa ni ipamọ.
Awọn iwe aṣẹ / Awọn orisun
 |
MPS AN051 Aṣayan Kapasito Input MP2130 [pdf] Itọsọna olumulo AN051 Aṣayan Kapasito Input MP2130, AN051, Aṣayan Kapasito Input MP2130, Aṣayan Capacitor MP2130, Aṣayan MP2130, MP2130 |
