ZHCACJ2 april   2023 TPS7H5001-SP

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4.   说明
  5.   特性
  6.   应用
  7. 1系统概述
    1. 1.1 方框图
    2. 1.2 设计注意事项
    3. 1.3 系统设计原理
      1. 1.3.1 开关频率
      2. 1.3.2 变压器
      3. 1.3.3 RCD 和二极管钳位
      4. 1.3.4 输出二极管和 MOSFET
      5. 1.3.5 输出滤波器和电容
      6. 1.3.6 补偿
      7. 1.3.7 控制器无源器件
  8. 2测试结果
    1. 2.1 测试和结果
      1. 2.1.1 测试设置
      2. 2.1.2 测试结果
        1. 2.1.2.1 效率
        2. 2.1.2.2 频率响应
        3. 2.1.2.3 热特性
        4. 2.1.2.4 输出电压纹波
        5. 2.1.2.5 负载阶跃
        6. 2.1.2.6 启动
        7. 2.1.2.7 关断
        8. 2.1.2.8 元件应力
  9. 3设计文件
    1. 3.1 原理图
    2. 3.2 物料清单
    3. 3.3 装配图
  10. 4相关文档

控制器无源器件

检测电阻用于检测变压器的纹波电流并在转换器的峰值电流过高时关闭开关周期。CS 引脚的电压阈值约为 1V,由于匝数比为 1:100,电流检测变压器的增益为 100,因此根据峰值电流确定检测电阻的公式如方程式 39方程式 40 所示。

方程式 39. R c s = V C S   T h r e s h o l d × G C S T r a n s f o r m e r I l i m i t
方程式 40. R c s = 1 V × 100 V 10 A = 10.0 Ω

Ilimit 需要大于 IPriPeak

通过使用转换器到 VSENSE 引脚的电阻分压器来设置电源转换器的输出电压。对于所选的 10kΩ 电阻值,可以使用方程式 41 来确定相应的值。

方程式 41. R b o t t o m =   V r e f   V o u t -   V r e f ×   R t o p = 0.613   V   5   V   -   0.613   V ×   10   k Ω =   1.37   k Ω

TPS7H5001-SP 允许对两个独立的死区时间进行编程。这样就可以优化死区时间,从而防止初级开关和同步开关之间发生击穿,同时实现出色的转换器效率。可以使用方程式 42 来确定所需死区时间的值。

方程式 42. R P S = R S P =   1.207   ×   D T - 8.858 = 1 . 207   ×   24   n s - 8.858 = 20.11   k Ω

使用软启动 (SS) 引脚和 AVSS 之间的电容器对器件的软启动进行编程。方程式 43 显示了 SS 电容器的计算结果:

方程式 43. C s s =   t s s   ×   I s s V r e f =   7   m s   ×   2.7   μ A 0.613   V =   30.8   n F

利用前沿消隐时间消除初级开关输出 OUTA 或 OUTB 变为高电平后电流检测环路中的任何瞬态噪声。所选前沿消隐时间为 100ns。方程式 44 展示了在所选 LEB 时间内对 LEB 电阻器进行编程的计算方法。

方程式 44. R L E B = 1.212   ×   L E B - 9.484 = 1 . 212   ×   50   n s - 9.484 =   51   k Ω