1.2PSR反激电路设计考虑因素

ok 那接下来这一部分的话就是说我们今天的重点是关于PSR的flyback

那么接下来的这个时间点我们也跟大家介绍一下我们PSR的flyback设计的一些要点

大家可以看到我们的这个右边列出我们PSR的这个flyback的设计的component

那对于源边来讲的话

主要是我的一个transformer

那另外一个就是说比如说我的一个漏感能量的一个管理

那第三点就是我的input电容的一个计算

那第四点就是包括我刚刚讲的一些feedback一些thermal conversating

一些欠压保护电的一些设计

那对于我的副边来讲主要三个部分

一个是flyback的一个diode

那另外就是我的这个输出的电容

那迪桑是说如果有必要的话你可能需要去设计一个zener去做一些保护

那对于transformer来讲的话

那其实我们有一个相应的一个设计的步骤

ok 大家可以看到很重要的一点就是说我们要去设计一个源副边的一个渣比

那么其实它的一个重要点大家可以看到我的VIN VOUT VD都是一个恒定量

所以我这时候需要去设定一个比较好的一个DMAX

那通常情况下我们是建议大家在DMAX设计在百分之五十到六十的diode

这样在整个线路的工作状态会在一个比较均衡的状态

那第二步的话那你可以去设计我源副边电压的一个应理

那对于我的源副边电压应理的话 那是我的输入电压加上输出电压的则算

再加上一些spike

那一样的 那我的输出这个二级管的电压也是我的输出电压加上

我源边电压对副边电压的则算 再加上一个spike

那第三步的话我们就要去check我的Pout跟Fsw

在VIN的时候是不是合适

那我的Pout其实主要是根据我的传统的一个能量公式

2分之一LI平方乘以我的工作频率

那大家则算到另外一个公式大家可以看到就是说在我们这个设计

里面很重要的一点 也是一样 我们要去计算我的NPS源幅边的一个渣比

去运算我最大的一个输出能量

那当然这个过程的话其实并不是说你一步设计就结束了

那大家是需要去通过一个反复的验证去达到整个电路工作状态最佳状态

那第二步就是说我的一个transformer

那大家可以看到就是说我在不同的电压下

VIN 不同的电压下 整个电路的一个工作状态

那大家可以看到如果是说我的源副边渣比其实选择的话其实是非常重要的

想刚刚我们讲的如果平时我选择一个源副边二比一的

渣比的话 那这时候我要选择的电感就需要60伏的diode

那这时候我可能需要一个更大的输出电容

那会降低我的输出的一个最大功率

那同样的就是说在这个地方的话 同样感量的话我们选择3比一的话

大家可以看到就是说我能够降低我的输出的二极管的电压应理

那在40伏的二极管的话 相对等于60个电压 60个电压二极管的话

第一是它的相应的基层参数会比较小

另外一个它的这个导通压降也会比较小

那有助于提高我的一个输出的效率

那同样的我能够得到相对小的一个Cout

那比较高的一个Pout

所以大家在这个设计的过程中可能需要去反复验算

那选择一个比较好的这个源副边的一个渣比

那去选择一个比较合适的输出电容

输出的二极管跟以及满足我输出功率的一个需求

那另外一个就是说对于我的这个transformer来说

那对于我的这个L 电感就是我的源边的感量来讲

设计的时候大家也是要去注意的

大家可以看到就是说在我这个设计里面的话

大家可以看到我如果选择一个比较大的感量的话

那就会导致说我的这个DCM跟FFmode的这个range相对于这边来讲的话

大家可以看到当我选择一个大的感量的时候

那我的这个FFMmode的跟我的BCMmode的话相对来说它的range就会比较大

那么同样的如果你需要一个大的源边电感的话

那么你的可能就是需要一个比较大的一个变压器

那么可能会导致我整个效率会下降

那一样的我们可以通过这个仪器去double check一下我们SW.的voltage margin

第二点的话就是说要注意一点就是说我们要去check最小的off-time

那在这个地方是因为什么呢 是因为说

当我的这个工作过程中如果是说我的DCMmode比较轻的时候

那这时候我的这个变压器的这个源边电感源边绕组会跟我的MF进行协整

那协整的时候如果是说我的这个时间少于400纳秒的时候

那这时候我的那个电流检测那可能会导致一些误检测

所以这个地方的话我们会要求我们的这个off-time的话 大家要check一下要

大于400个毫秒

那如果是说我的电流因为在源边的时候

在副边的时候是这样一个过零的过程中

如果是说你这个时间少于400毫秒的时候

它这个副边的这个过零点的检测可能会有一些潜在的风险

这是为什么希望大家能够大于一个400纳秒的一个原因

所以这一点的话大家在设计的过程中可能也是需要去double check一下的

那还有一个就是说关于我的这个漏感能量的一个管理

那这个地方的话其实就是说大家知道在我们SW开关的过程中

会有一个协整 还有一个就是说我们漏感能量的释放过程

那这时候我们通常通过两种方式去解决这个问题

那第一种的话是通过一个zener 刚刚我们的原理图有去显示通过一个

zener clamp去进行一个前卫

那保证我源边的SW小于100伏

那满足LM5180 100伏最大电压的一个电压营运的需求

那第二点就是说我们通常可以通过一些RC snubber

去消耗我的漏感能量

那RC snubber的话通电方式是这样一个方式

ok

那这一张的话其实是我们一个典型的一个zener clamp的一个波形图

那么在这个第一个点的因为我的clamp diode 有一个forward recovery的一个

原因导致说我这边会有一个spike

那到这个点以后那我基本上就会把我的电压潜入

因为通过我的zener 潜入我的电压

那当我的电压低于 比如说100伏以后

那这时候我的在这个地方开始我的这个漏感会跟我的Moss FET

相关的一个基层电容

进行协整 那大家会看到这里会有协整的一个波形

ok 那到这个电路的话就是正常了我的一个范波的幅度了

那基本上就是说我的VIN加上我的VOUT VD乘以NPS

那通常情况下的话我们希望我们能够把这个Vclamp

控制在1.5倍的NPS乘以我的Vout跟VD

那一样的我前面的能量也是2分之一LI方Fsw这个公式

那接下来的话是关于输出电容

跟输入电容的一个计算公式

那其实大家可以知道我们就是传统的那个C

delta U比上delta T

等于I的这个公式

去进行计算 一样的大家可以通过这个基本公式去推出我的一个输出的电容包括

我的input的电容

那通常情况下那如果计算出这个值以后

那可能有的时候就考虑到我的一些dynamic相应的一个幅值

那这时候大家可以适当的将我的Cout跟我的Tout的电容进行一些

可以适当的增加我的Cout跟T应得电容值

那去满足我动态的一些特性的一些需求

那一样的我对于我的flyback副边一个diode刚刚我们讲了它的一个

pike值 那大家可要去check因为这涉及到我们输出diode值一个选择

那这个就是说我的源副边的源边的电压值算到副边以后加上

我的输出电压然后再加上我的spike

那zener的话一样 我的zener的clamp吸收能量是我的这个2分之一LI方乘以我的FSW

大家可以通过这个公式去验算一下我的这个flyback diode的一个选择

包括我的zener的一个clamp的选择

那这一张的话是关于我们UVLO的一个选择

那大家可以看到再这个地方的话我们有一个磁环的一个设计

那这个磁环的话是50个毫伏

那包括这边我们会有一个磁环的一个电流

这个电流的话是5个uA

那大家可以看到就是说在这个地方的话

我们可以通过一个磁环的控制

那这是我的VIN的一个turn on的时间

turn on的电压 那是我VIN一个turn off的电压

那就相当于实现一个

一个磁环的作用

那这个是我的电压一个下降过程中的

那这就是一个VIN

on 那这个电压就是我的VIN off

那如果大家就是在设计的过程中可以根据你的时间的规格去选择我的VIN off

跟VIN on实现一个UVLO的一个保护

根据我的公式可以计算出我的磁环的电压大小

那另外一点就是说在于我们的汽车里面可能有一些特殊的要求

就是说我们的单个电阻选择不能够超过100k

那在有些情况下当我的UVLO的设计过程当中

如果按照我的这种传统的这种分压电阻的形式可能会导致我的UVLO

的选择电阻会超过100k

那我们也提供了另外一种选择我们可以在我的这个UVLO的分压

节点跟我的UVLO的点串上一个电阻

那这样的话我们可以去将分压电阻降到100看以内

那这张的话就是说我们在一个例子就是说当我上下电阻

都控制在100k的时候

那么我的这个VIN VOUT的这个磁环的一个曲线

那这里面大家可以看到我的VIN on的话

是10伏的时候

那我选择了电阻100k跟17.6k的时候

那我选择不同的这个RUVADJ的时候

我的这个OFF的一个曲线 这样的话大家如果使出在时间的过程中

可以去参考这个曲线 去对应到我实际的一个设计

那去选择一个比较好的URL的一个设定点

那一样的 在我的TIDA 200里面

我的TIDA-020015里面的话

那我们也会有一些key的一些spike的一些设计

一些测试 那主要是start up

那包括像输出的文波

热 效率 loop的一个response 然后还有一个就是我的声态响应

包括我的CMTI的测试

那我们会在这一个TIDA报告的里面将这些测试波形跟测试数据

进行一个总结

如果大家对我们这个TIDA比较感兴趣的话 也可以到我们TI.COM上根据TIDA的

这个number去download相关的一些资料

那去帮助大家在实际的设计中

能够加速大家的这个设计过程

那总结一下我们今天关于track in inverter相关的一些议题

那我们主要有以下三个部分

那第一部分的话我们在针对我们的这个高压的DCDC

它的bias设计 我们提供了一个reference design

那主要介绍reference design的一些框图

那包括我们一个start up的一个线路

那第二点的话就是我们介绍我们的TIDA-01505

那么给我们的IGBT的power进行供电

那主要产生正15伏跟负9伏的一个电压

那第三点的话我们针对LM5180进行了一个详细的介绍

那跟大家介绍一下 如何使用我们的LM5180

那以及相关的一些设计点进行了一些详细的分析

那今天关于这个tracking inverter的部分

那就讲到这里

那因为tracking inverter本身是一个非常复杂的系统

那我们今天主要是针对我们bias power进行的一些详细的介绍

那后续的话如果大家对tracking inverter的一些更多的一些信息

大家可以登录TI.COM

那去download更多的关于这一个tracking inverter的相关的一些知识

那么接下来我们进行的一个48伏系统的一个讲解

ok 那接下来这一部分的话就是说我们今天的重点是关于PSR的flyback

那么接下来的这个时间点我们也跟大家介绍一下我们PSR的flyback设计的一些要点

大家可以看到我们的这个右边列出我们PSR的这个flyback的设计的component

那对于源边来讲的话

主要是我的一个transformer

那另外一个就是说比如说我的一个漏感能量的一个管理

那第三点就是我的input电容的一个计算

那第四点就是包括我刚刚讲的一些feedback一些thermal conversating

一些欠压保护电的一些设计

那对于我的副边来讲主要三个部分

一个是flyback的一个diode

那另外就是我的这个输出的电容

那迪桑是说如果有必要的话你可能需要去设计一个zener去做一些保护

那对于transformer来讲的话

那其实我们有一个相应的一个设计的步骤

ok 大家可以看到很重要的一点就是说我们要去设计一个源副边的一个渣比

那么其实它的一个重要点大家可以看到我的VIN VOUT VD都是一个恒定量

所以我这时候需要去设定一个比较好的一个DMAX

那通常情况下我们是建议大家在DMAX设计在百分之五十到六十的diode

这样在整个线路的工作状态会在一个比较均衡的状态

那第二步的话那你可以去设计我源副边电压的一个应理

那对于我的源副边电压应理的话 那是我的输入电压加上输出电压的则算

再加上一些spike

那一样的 那我的输出这个二级管的电压也是我的输出电压加上

我源边电压对副边电压的则算 再加上一个spike

那第三步的话我们就要去check我的Pout跟Fsw

在VIN的时候是不是合适

那我的Pout其实主要是根据我的传统的一个能量公式

2分之一LI平方乘以我的工作频率

那大家则算到另外一个公式大家可以看到就是说在我们这个设计

里面很重要的一点 也是一样 我们要去计算我的NPS源幅边的一个渣比

去运算我最大的一个输出能量

那当然这个过程的话其实并不是说你一步设计就结束了

那大家是需要去通过一个反复的验证去达到整个电路工作状态最佳状态

那第二步就是说我的一个transformer

那大家可以看到就是说我在不同的电压下

VIN 不同的电压下 整个电路的一个工作状态

那大家可以看到如果是说我的源副边渣比其实选择的话其实是非常重要的

想刚刚我们讲的如果平时我选择一个源副边二比一的

渣比的话 那这时候我要选择的电感就需要60伏的diode

那这时候我可能需要一个更大的输出电容

那会降低我的输出的一个最大功率

那同样的就是说在这个地方的话 同样感量的话我们选择3比一的话

大家可以看到就是说我能够降低我的输出的二极管的电压应理

那在40伏的二极管的话 相对等于60个电压 60个电压二极管的话

第一是它的相应的基层参数会比较小

另外一个它的这个导通压降也会比较小

那有助于提高我的一个输出的效率

那同样的我能够得到相对小的一个Cout

那比较高的一个Pout

所以大家在这个设计的过程中可能需要去反复验算

那选择一个比较好的这个源副边的一个渣比

那去选择一个比较合适的输出电容

输出的二极管跟以及满足我输出功率的一个需求

那另外一个就是说对于我的这个transformer来说

那对于我的这个L 电感就是我的源边的感量来讲

设计的时候大家也是要去注意的

大家可以看到就是说在我这个设计里面的话

大家可以看到我如果选择一个比较大的感量的话

那就会导致说我的这个DCM跟FFmode的这个range相对于这边来讲的话

大家可以看到当我选择一个大的感量的时候

那我的这个FFMmode的跟我的BCMmode的话相对来说它的range就会比较大

那么同样的如果你需要一个大的源边电感的话

那么你的可能就是需要一个比较大的一个变压器

那么可能会导致我整个效率会下降

那一样的我们可以通过这个仪器去double check一下我们SW.的voltage margin

第二点的话就是说要注意一点就是说我们要去check最小的off-time

那在这个地方是因为什么呢 是因为说

当我的这个工作过程中如果是说我的DCMmode比较轻的时候

那这时候我的这个变压器的这个源边电感源边绕组会跟我的MF进行协整

那协整的时候如果是说我的这个时间少于400纳秒的时候

那这时候我的那个电流检测那可能会导致一些误检测

所以这个地方的话我们会要求我们的这个off-time的话 大家要check一下要

大于400个毫秒

那如果是说我的电流因为在源边的时候

在副边的时候是这样一个过零的过程中

如果是说你这个时间少于400毫秒的时候

它这个副边的这个过零点的检测可能会有一些潜在的风险

这是为什么希望大家能够大于一个400纳秒的一个原因

所以这一点的话大家在设计的过程中可能也是需要去double check一下的

那还有一个就是说关于我的这个漏感能量的一个管理

那这个地方的话其实就是说大家知道在我们SW开关的过程中

会有一个协整 还有一个就是说我们漏感能量的释放过程

那这时候我们通常通过两种方式去解决这个问题

那第一种的话是通过一个zener 刚刚我们的原理图有去显示通过一个

zener clamp去进行一个前卫

那保证我源边的SW小于100伏

那满足LM5180 100伏最大电压的一个电压营运的需求

那第二点就是说我们通常可以通过一些RC snubber

去消耗我的漏感能量

那RC snubber的话通电方式是这样一个方式

ok

那这一张的话其实是我们一个典型的一个zener clamp的一个波形图

那么在这个第一个点的因为我的clamp diode 有一个forward recovery的一个

原因导致说我这边会有一个spike

那到这个点以后那我基本上就会把我的电压潜入

因为通过我的zener 潜入我的电压

那当我的电压低于 比如说100伏以后

那这时候我的在这个地方开始我的这个漏感会跟我的Moss FET

相关的一个基层电容

进行协整 那大家会看到这里会有协整的一个波形

ok 那到这个电路的话就是正常了我的一个范波的幅度了

那基本上就是说我的VIN加上我的VOUT VD乘以NPS

那通常情况下的话我们希望我们能够把这个Vclamp

控制在1.5倍的NPS乘以我的Vout跟VD

那一样的我前面的能量也是2分之一LI方Fsw这个公式

那接下来的话是关于输出电容

跟输入电容的一个计算公式

那其实大家可以知道我们就是传统的那个C

delta U比上delta T

等于I的这个公式

去进行计算 一样的大家可以通过这个基本公式去推出我的一个输出的电容包括

我的input的电容

那通常情况下那如果计算出这个值以后

那可能有的时候就考虑到我的一些dynamic相应的一个幅值

那这时候大家可以适当的将我的Cout跟我的Tout的电容进行一些

可以适当的增加我的Cout跟T应得电容值

那去满足我动态的一些特性的一些需求

那一样的我对于我的flyback副边一个diode刚刚我们讲了它的一个

pike值 那大家可要去check因为这涉及到我们输出diode值一个选择

那这个就是说我的源副边的源边的电压值算到副边以后加上

我的输出电压然后再加上我的spike

那zener的话一样 我的zener的clamp吸收能量是我的这个2分之一LI方乘以我的FSW

大家可以通过这个公式去验算一下我的这个flyback diode的一个选择

包括我的zener的一个clamp的选择

那这一张的话是关于我们UVLO的一个选择

那大家可以看到再这个地方的话我们有一个磁环的一个设计

那这个磁环的话是50个毫伏

那包括这边我们会有一个磁环的一个电流

这个电流的话是5个uA

那大家可以看到就是说在这个地方的话

我们可以通过一个磁环的控制

那这是我的VIN的一个turn on的时间

turn on的电压 那是我VIN一个turn off的电压

那就相当于实现一个

一个磁环的作用

那这个是我的电压一个下降过程中的

那这就是一个VIN

on 那这个电压就是我的VIN off

那如果大家就是在设计的过程中可以根据你的时间的规格去选择我的VIN off

跟VIN on实现一个UVLO的一个保护

根据我的公式可以计算出我的磁环的电压大小

那另外一点就是说在于我们的汽车里面可能有一些特殊的要求

就是说我们的单个电阻选择不能够超过100k

那在有些情况下当我的UVLO的设计过程当中

如果按照我的这种传统的这种分压电阻的形式可能会导致我的UVLO

的选择电阻会超过100k

那我们也提供了另外一种选择我们可以在我的这个UVLO的分压

节点跟我的UVLO的点串上一个电阻

那这样的话我们可以去将分压电阻降到100看以内

那这张的话就是说我们在一个例子就是说当我上下电阻

都控制在100k的时候

那么我的这个VIN VOUT的这个磁环的一个曲线

那这里面大家可以看到我的VIN on的话

是10伏的时候

那我选择了电阻100k跟17.6k的时候

那我选择不同的这个RUVADJ的时候

我的这个OFF的一个曲线 这样的话大家如果使出在时间的过程中

可以去参考这个曲线 去对应到我实际的一个设计

那去选择一个比较好的URL的一个设定点

那一样的 在我的TIDA 200里面

我的TIDA-020015里面的话

那我们也会有一些key的一些spike的一些设计

一些测试 那主要是start up

那包括像输出的文波

热 效率 loop的一个response 然后还有一个就是我的声态响应

包括我的CMTI的测试

那我们会在这一个TIDA报告的里面将这些测试波形跟测试数据

进行一个总结

如果大家对我们这个TIDA比较感兴趣的话 也可以到我们TI.COM上根据TIDA的

这个number去download相关的一些资料

那去帮助大家在实际的设计中

能够加速大家的这个设计过程

那总结一下我们今天关于track in inverter相关的一些议题

那我们主要有以下三个部分

那第一部分的话我们在针对我们的这个高压的DCDC

它的bias设计 我们提供了一个reference design

那主要介绍reference design的一些框图

那包括我们一个start up的一个线路

那第二点的话就是我们介绍我们的TIDA-01505

那么给我们的IGBT的power进行供电

那主要产生正15伏跟负9伏的一个电压

那第三点的话我们针对LM5180进行了一个详细的介绍

那跟大家介绍一下 如何使用我们的LM5180

那以及相关的一些设计点进行了一些详细的分析

那今天关于这个tracking inverter的部分

那就讲到这里

那因为tracking inverter本身是一个非常复杂的系统

那我们今天主要是针对我们bias power进行的一些详细的介绍

那后续的话如果大家对tracking inverter的一些更多的一些信息

大家可以登录TI.COM

那去download更多的关于这一个tracking inverter的相关的一些知识

那么接下来我们进行的一个48伏系统的一个讲解