ZHCSWL4 June 2024 LM5171
PRODUCTION DATA
- 1
- 1 特性
- 2 應(yīng)用
- 3 說明
- 4 引腳配置和功能
- 5 規(guī)格
-
6 詳細(xì)說明
- 6.1 概述
- 6.2 功能方框圖
- 6.3
特性說明
- 6.3.1 輔助電源和電壓基準(zhǔn)（VCC、VDD 和 VREF）
- 6.3.2 欠壓鎖定 (UVLO) 和控制器啟用或禁用
- 6.3.3 高電壓輸入（HV1、HV2）
- 6.3.4 電流檢測放大器
- 6.3.5 控制命令
- 6.3.6 通道電流監(jiān)測器（IMON1、IMON2）
- 6.3.7 逐周期峰值電流限制 (IPK)
- 6.3.8 內(nèi)部電流環(huán)路誤差放大器
- 6.3.9 外部電壓環(huán)路誤差放大器
- 6.3.10 軟啟動、二極管仿真和強(qiáng)制 PWM 控制（SS/DEM1 和 SS/DEM2）
- 6.3.11 柵極驅(qū)動輸出、死區(qū)時間編程和自適應(yīng)死區(qū)時間（HO1、HO2、LO1、LO2、DT/SD）
- 6.3.12 緊急鎖存關(guān)斷 (DT/SD)
- 6.3.13 PWM 比較器
- 6.3.14 振蕩器 (OSC)
- 6.3.15 同步到外部時鐘（SYNCI、SYNCO）
- 6.3.16 過壓保護(hù) (OVP)
- 6.3.17 多相配置（SYNCO、OPT）
- 6.3.18 熱關(guān)斷
- 6.4 編程
- 6.5 寄存器
-
7 應(yīng)用和實施
- 7.1 應(yīng)用信息
- 7.2
典型應(yīng)用
- 7.2.1
60A、雙相、48V 至 12V 雙向轉(zhuǎn)換器
- 7.2.1.1 設(shè)計要求
- 7.2.1.2
詳細(xì)設(shè)計過程
- 7.2.1.2.1 確定占空比
- 7.2.1.2.2 振蕩器編程
- 7.2.1.2.3 功率電感器、RMS 和峰值電流
- 7.2.1.2.4 電流檢測 (RCS)
- 7.2.1.2.5 電流設(shè)置限制 (ISETx)
- 7.2.1.2.6 峰值電流限制
- 7.2.1.2.7 功率 MOSFET
- 7.2.1.2.8 輔助電源
- 7.2.1.2.9 自舉二極管
- 7.2.1.2.10 OVP
- 7.2.1.2.11 死區(qū)時間
- 7.2.1.2.12 通道電流監(jiān)測器 (IMONx)
- 7.2.1.2.13 UVLO 引腳用途
- 7.2.1.2.14 HVx 引腳配置
- 7.2.1.2.15 環(huán)路補(bǔ)償
- 7.2.1.2.16 軟啟動
- 7.2.1.2.17 PWM 轉(zhuǎn)換為 ISET 引腳上的電壓
- 7.2.1.2.18 正確端接未使用的引腳
- 7.2.1.3 應(yīng)用曲線
- 7.2.1
60A、雙相、48V 至 12V 雙向轉(zhuǎn)換器
- 7.3 電源相關(guān)建議
- 7.4 布局
- 8 器件和文檔支持
- 9 修訂歷史記錄
- 10機(jī)械、封裝和可訂購信息
封裝選項
機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
- PHP|48
散熱焊盤機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
- PHP|48
訂購信息
7.2.1.2.7 功率 MOSFET
所選的功率 MOSFET 必須具有能夠承受最大 HV 端口電壓和瞬態(tài)尖峰（振鈴）的 VDS 額定值。此應(yīng)用中選擇了額定值為 100V 的 MOSFET。
確定額定電壓后，通過在 MOSFET Rds(ON) 和總柵極電荷 (Qg) 之間進(jìn)行權(quán)衡來選擇 MOSFET，以平衡導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗。對于大功率應(yīng)用，需要并聯(lián) MOSFET 以共享總功率并減少單個 MOSFET 上的耗散，從而緩解熱應(yīng)力。每個 MOSFET 中的導(dǎo)通損耗由方程式 93 確定。
其中
- N 是并聯(lián) MOSFET 的數(shù)量
- 1.8 是 Rds(ON) 在 125°C 時的近似溫度系數(shù)
- 總 RMS 開關(guān)電流 IQ_RMS 大致由方程式 94 確定
其中
- Dmax 是降壓模式或升壓模式下的最大占空比。
開關(guān)瞬態(tài)上升和下降時間大致由下式確定：
每個并聯(lián) MOSFET 的開關(guān)損耗大致由下式確定：
其中
- Coss 是 MOSFET 的輸出電容。
功率 MOSFET 通常需要使用 10kΩ 至 100kΩ 的柵源電阻器來減輕柵極驅(qū)動故障的影響。使用并聯(lián) MOSFET 時，最好為每個 MOSFET 使用 1Ω 至 2Ω 柵極電阻器，如圖 7-9 所示。
圖 7-9 并聯(lián) MOSFET 配置如果死區(qū)時間不是最優(yōu)值，則功率同步整流器 MOSFET 的體二極管會導(dǎo)致反向恢復(fù)損耗。假設(shè)功率 MOSFET 的反向恢復(fù)電荷為 Qrr，則反向恢復(fù)損耗由方程式 98 確定：
為降低反向恢復(fù)損耗，可以將一個可選的肖特基二極管與功率 MOSFET 并聯(lián)放置。這個二極管必須具有與 MOSFET 相同的額定電壓，并必須直接放在 MOSFET 的漏極和源極之間。重復(fù)正向額定電流的峰值必須大于 Ipeak，連續(xù)正向額定電流必須大于以下方程式 99 的值：
