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谈谈:化LM27403稳压器设计:温度补偿电感与DCR电流感应

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发表于 2024-8-4 10:19:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

DCDC转换器解决方案的关键指标是高效率和小尺寸作为一系统工程师,我深知高效率不仅可以减少功率损耗,还能降低组件温度,并在给定的气流和环境温度条件下提供更多可用功率然而,将解决方案压缩成一个小的PCB尺寸是另一个挑战所以,我们应该了解二极管带来的很多好处,吸收归纳总结,并加以利用。我们为客户提供设计和周边产品采购协助.我们充足的库存\专业的团队和高效的计算机系统确保所有客户的请求都能在24小时内得到答复,无论是从我们的目录中选择当前产品还是帮助满足您的需求。https://www.yxyic.cn/category/logic-flip-flops


随着对更高效率和功率密度的需求不断增加,使用寄生电路电阻进行损电流检测变得非常有价值从这个角度来看,电感DCR电流检测技术有助于现与过流保护\多相电流共享\电流模式控制或负载电流遥测相关的性能目标

电感DCR电流检测

电感DCR电流检测在大电流转换器中现了精确和损的电流检测,避免了使用分流器和电流互感器所带来的功率密度和成本问题在降压或升压转换器中,仅检测低侧MOSFET的RDS(ON)两端的电压是不准确的例如,25°C时的RDS(ON)没有严格规定,并且依赖于施加的栅极电压同样,检测仅在低端MOSFET导通时可用,而在高边MOSFET导通期间不发生感测电感DCR电流检测则提供了连续检测的势

温度补偿

电感DCR检测电路必须适应DCR随温度变化的已知特性铜的电阻温度系数(TCR)为3930°C,这意味着50°C的温度波动将导致20%的变化为了解决这一问题,可以使用一个低成本的BJT作为热二极管连接,位于电感器远程位置,从而有效地现热补偿考虑到这一点,我比较近撰写了一篇文章,详细探讨了这个主题

LM27403的应用

下面是一个使用电感DCR电流感应和远程BJT进行热补偿的LM27403降压转换器LM27403是一款功能丰富且易于使用的同步降压控制器,提供了出色的集成等级和性能,可在负载点(POL)直流-直流稳压器解决方案中现高功率密度和高效率

LM27403具有200H到12MH之间的电阻器可编程开关频率,以及具有自适应死区时间的集成高电流MOSFET栅极驱动器,提供了化方案尺寸的灵活性,并显著提升了转换效率它通过一个06V,1%精确电压基准和一个30高侧MOSFET比较小可控接通时间,提供了高精度和低输出电压LM27403使用损耗电感直流电阻(DCR)电流感应和低成本的2N3904 BJT远程感测电感温度,现高精度热补偿过流保护(OCP)





设计与功能

LM27403内置一个传统电压模式控制回路,包括高增益带宽误差放大器和PWM输入电压前馈电路,简化了补偿设计,并在整个线路电压和负载电流范围内提供了出色的瞬态响应强制PWM(FPWM)操作可消除频率变化,比较大限度地降低敏感应用中的电磁干扰(EMI)开漏电源正常电路提供电源轨排序和故障报告其他特性包括支持自动恢复的可编程系统级热关断,输出电压远程感测,可配置软启动,单调启动至预偏置负载,集成偏置电源低压降(LDO)稳压器,外部电源跟踪,通过自定义迟滞精确使能可编程线路欠压锁定(UVLO),以及适用于拍频敏感型应用和多稳压器应用的同步功能LM27403采用间距为05的4  4散热增强型WQFN-24封装

际应用

一个典型的应用示意图显示了驱动两个不同螺线管(S1和S2)的设计,驱动器由连接到5伏电源的两个按钮控制,螺线管与一个01Ω的小电阻一起连接到各自的HVOUT输出该电阻器用于允许通过螺线管进行外部电流测量,在终端应用中不需要此电阻器对于SLG47105电流测量,两个011Ω电阻连接到引脚5和12螺线管状态输出连接到绿色LED,故障输出连接到红色LED

螺线管电流将从调节的峰值电流值开始,并在初始延迟后降低到保持电流值我们任意定义保持电流为标称峰值电流的20%根据这个定义,可以计算出保持电流中消耗的功率以及检测电阻上的相应电压每个螺线管的理想螺线管电流\耗散功率和感应电阻器电压如表2所示

结论

LM27403降压稳压器通过使用电感DCR电流感应和远程BJT进行热补偿,提供了一个高效\精准且易于使用的解决方案,适用于各种负载点稳压器应用它的多样化功能和灵活性使其成为现高功率密度和高效率的理想选择通过仔细设计和化,LM27403能够满足现代电源管理应用中的各种需求,确保系统的稳定和可靠运行
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