Nüüd näeme siin kõigepealt vooluringi LM5164 -ga, siis astume samm -sammult valides selliseid osi nagu induktiiv, kondensaator, takistid ja lõpuks räägime PCB paigutusest ja tõrkeotsingust. Ok, alustame.
Mida me LM5164 -ga saame
See LM5164 kiip on ülimalt kasulik, kuna see võib võtta sisendi 15 V kuni 100 V ja me saame väljundpinge seada 1,225 V -st ükskõik millisele soovile (VIN -i all). Kuid siin määrasime selle kell 12V 1A. Nüüd selle kiibi kohta häid asju:
Töötab vahemikus 15 V kuni 100 V nii väga paindlik.
Saame väljundit reguleerida kahe takisti abil.
Annab 1A voolu, piisavalt hea paljude asjade jaoks.
Tal on madal IQ, nii et see ei raiska palju energiat.
Kasutab pidevat aja (COT) juhtimist, mis tähendab kiiret reageerimist koormuse muutustele.
On mosfetid sees, nii et pole vaja väliseid dioode.
Nii et see kiip on üsna kena, kui soovime kõrgepinge sisendit, kuid vajame ohutut 12V väljundit.
Mis sellel vooluringil on
Nüüd, kui me seda LM5164 kasutame, ei ühenda me seda lihtsalt otse, vaid vajame muid osi, et see korralikult töötaks. Siin on selle, mille me paneme:
LO (Inductor) → See osa salvestab energiat ja aitab vahetada sujuvalt.
Cin (sisendkondensaator) → See stabiliseerib sisendpinge nii, et LM5164 ei näeks äkilisi pingete langusi.
Cout (väljundkondensaator) → See vähendab pulsatsiooni, nii et saame puhta 12 V alalisvoolu.
RFB1, RFB2 (tagasiside takistid) → Need seadistatud väljundpinge.
CBST (Bootstrap kondensaator) → See aitab kõrgpoolsel MOSFET-il korralikult töötada.
RA, CA, CB (kompensatsioonivõrk) → Neid on vaja vooluahela stabiilseks hoidmiseks.
Kui valime valed väärtused, siis saame halva väljundi - kas pingehüpped, kõrge pulsatsioon või see isegi ei alga. Niisiis, arvutame kõik korralikult.
Kuidas me väljundpinget määrame
Nüüd on LM5164 -l tagasiside tihvt (FB) ja me ühendame RFB1 ja RFB2 sinna väljundpinge seadmiseks. Valem on:
Vout = 1,225V * (1 + RFB1 / RFB2)
Parandame RFB2 = 49,9KΩ (hea väärtus andmelehest), nüüd arvutame RFB1 12 V väljundi jaoks:
Rfb1 = (vout / 1,225v - 1) * rfb2
RFB1 = (12 V / 1,225V - 1) * 49,9KΩ
Rfb1 = (9,8 - 1) * 49,9kΩ
RFB1 = 8,8 * 49,9KΩ
RFB1 = 439KΩ
OK, kuid 439KΩ ei ole standardne, nii et me kasutame 453kΩ, mis on piisavalt lähedal.
Kui kiiresti see vooluring vahetab
See Buck -muundur töötab vahetamise teel, nii et peame lülitama lülituskiiruse. Aeg, mis püsib (tonn), on:
Ton = vout / (vin * fsw)
Me võtame Vout = 12 V, Vin = 100 V, FSW = 300kHz SO:
Tonn = 12 V / (100 V * 300000)
Toon = 400NS
Nüüd on väljavooluaeg (toff):
Toff = ton * (vein / vout - 1)
Väärtuste asendamine:
TOFF = 400NS * (100 V / 12V - 1)
TOFF = 400NS * 7,33
TOFF = 2,93µs
Töötsükkel (D) on:
D = vout / vein
D = 12 V / 100 V
D = 0,12 (12%)
Seega on MOSFET sisse lülitatud 12% ja välja lülitatud 88%.
Komponentide valimine
Induktor (lo)
Leiame, et kasutate seda:
Lo = (vinmax - vout) * d / (Δil * fsw)
Me võtame ΔIL = 0,4a,
LO = (100 V - 12 V) * 0,12 / (0,4A * 300000)
Lo = 68 uh
Nii et me kasutame 68 uh induktorit.
Väljundkondensaator (Cout)
Ripple vähendamiseks vajame couti:
Cout = (iout * d) / (Δvout * FSW)
Δvout = 50 mV,
Cout = 8µF
Kuid parem kasutada ohutuks 47 uF.
Sisendkondensaator (CIN)
CIN jaoks kasutame:
Cin = (iout * d) / (ΔVin * FSW)
ΔVIN = 5 V,
Söömine = 2,2 μ Y
Bootstrap kondensaator (CBST)
Võtame andmelehe soovitusest lihtsalt 2,2NF.
Kontrolli tõhusus
Tõhusus (η) on:
H = (pout / pin) * 100%
Pout = vout * iout = 12w
80% tõhususe korral,
Pin = 12W / 0,80 = 15W
Sisendvool:
Iin = pin / vin
Iin = 15W / 100 V
Iin = 0,15a
PCB paigutus, ülioluline!
Kui PCB paigutus on halb, siis saame kõrge müra, halva jõudluse või isegi ebaõnnestumise. Nii:
Tehke suure voolu jäljed lühikesed ja laiad.
Asetage kondensaatorid kiibi lähedale.
Müra vähendamiseks kasutage maapealset tasapinda.
Jahutamiseks lisage LM5164 alla termiline VIA -sid.
Probleemide testimine ja fikseerimine
Alustage madala sisendpingega (15 V).
Kontrollige, kas saame 12 V väljundit.
Lülitamise lainekuju nägemiseks kasutage ostsilloskoopi.
