NEST085 August   2024 TPS1200-Q1 , TPS1211-Q1

 

  1.   1
  2. 1簡介
  3. 2輸出電壓的電壓轉換速率控制
  4. 3並聯預充電路徑
  5. 4自動 PWM 式電容器充電
  6. 5設計考量及測試結果
  7. 6結論
  8. 7參考資料
  9. 8相關網站

設計考量及測試結果

請考量這個 50A 負載的系統設計範例:

  • 電池電壓 (VBATT) = 12V。
  • 負載電容 (CLOAD) = 5mF。
  • 1.5m 纜線 = 8AWG 將高壓側驅動器連接至 ECU,得到 Lcable = 2.25µH。
  • 充電時間 (Tcharge) = 10ms
  • 續流二極體壓降 (VD1) = 0.7V。

此設計包含選擇 ISCP 和 TAUTO-RETRY 參數。在 50A 負載設計中,ISCP 閾值通常設定為比最大負載電流高 20%,因此在此範例中為 50A × 1.2 = 60A。

現在,若要計算 TAUTO-RETRY,請參閱 圖 6,並使用中點 Tcharge/2 之電容器的電流電壓關係,以獲得 方程式 6

方程式 6.   I s t a r t +   I m i d 3 ×   T c h a r g e 2 =   C L O A D   × V B A T T 2

其中:

方程式 7. I s t a r t = I S C P × T O N 1 + T O F F 1 2 × T O N 1 + T A U T O - R E T R Y

以及

方程式 8. I m i d = I S C P × 2   ×   T O N _ m i d 2 × T O N _ m i d + T A U T O - R E T R Y

時間間隔 TON1、TOFF1 和 TON_mid 可使用 方程式 9方程式 11 計算:

方程式 9. T O N 1 = L c a b l e × I S C P V B A T T
方程式 10. T O F F 1 = L c a b l e × I S C P V D 1
方程式 11. T O N _ m i d = L c a b l e × I S C P V B A T T 2

替換已知參數 VBATT、Lcable、ISCP、VD1 和 CLOAD,並解出 TAUTO-RETRY,即可提供 <200µs 的延遲,實現 10ms 的充電時間。

圖 8圖 9 顯示使用 TPS1211-Q1 高壓側驅動器為 5mF 負載電容充電的應用電路圖和測試設定。TAUTO-RETRY 是 180µs,因此充電時間為 7ms,如 圖 10 所示。

 驅動電容負載的典型應用電路圖。圖 8 驅動電容負載的典型應用電路圖。
 使用具有 1.5m 纜線線束之 TPS1211-Q1 評估模組的測試設定。圖 9 使用具有 1.5m 纜線線束之 TPS1211-Q1 評估模組的測試設定。
 在切換模式下使用 TPS1211-Q1,以 5mF 負載電容啟動。圖 10 在切換模式下使用 TPS1211-Q1,以 5mF 負載電容啟動。