六月 2000 17 MIC2182
MIC2182 Micrel
承担 能 是 一个 重大的 源 的 电源 消耗 在 这
mic2182. 在 低 输出 加载 这个 电源 消耗 是 注意-
能 作 一个 减少 在 效率. 这 平均 电流 re-
quired 至 驱动 这 高-一侧 场效应晶体管 是:
IQf
g[high-side](avg) G S
=×
在哪里:
I
g[high-side](avg)
=
平均 高-一侧 场效应晶体管 门 电流
Q
G
= 总的 门 承担 为 这 高-一侧 场效应晶体管
带去 从 生产者
’
s 数据 薄板
和 v
GS
= 5v.
这 低-一侧 场效应晶体管 是 转变 在 和 止 在 v
DS
= 0
因为 这 freewheeling 二极管 是 组织 在 这个
时间. 这 切换 losses 为 这 低-一侧 场效应晶体管 是
通常地 negligable. 也, 这 门 驱动 电流 为 这 低-
一侧 场效应晶体管 是 更多 准确地 计算 使用 c
ISS
在
V
DS
= 0 instead 的 门 承担.
为 这 低-一侧 场效应晶体管:
ICVf
g[low-side](avg) ISS GS S
=××
自从 这 电流 从 这 门 驱动 comes 从 这 输入
电压, 这 电源 dissipated 在 这 mic2182 预定的 至 门
驱动 是:
PVI I
门驱动 在
g[high-side](avg) g[low-side](avg)
=+
()
一个 便利的 图示 的 merit 为 切换 mosfets 是 这 在-
阻抗 时间 这 总的 门 承担 (r
ds(在)
×
Q
G
). 更小的
号码 translate 在 高等级的 效率. 低 门-承担
逻辑-水平的 mosfets 是 一个 好的 选择 为 使用 和 这
mic2182. 电源 消耗 在 这 mic2182 包装 限制
这 最大 门 驱动 电流. 谈及 至 图示 10 为 这
mic2182 门 驱动 限制.
参数 那 是 重要的 至 场效应晶体管 转变 选择
是:
•
电压 比率
•
在-阻抗
•
总的 门 承担
这 电压 比率 的 这 mosfets 是 essentially equal 至
这 输入 电压. 一个 安全 因素 的 20% 应当 是 增加 至
这 v
ds(最大值)
的 这 mosfets 至 账户 为 电压 尖刺
预定的 至 电路 parasitics.
这 电源 dissipated 在 这 切换 晶体管 是 这 总 的
这 传导 losses 在 这 在-时间 (p
传导
) 和 这
切换 losses 那 出现 在 这 时期 的 时间 当 这
mosfets 转变 在 和 止 (p
交流
).
PP P
SW
传导
交流
=+
在哪里:
P I (rms) R
传导
SW
2
SW
=×
PP P
交流 交流(止) 交流(在)
=+
R
SW
= 在-阻抗 的 这 场效应晶体管 转变.
制造 这 assumption 这 转变-在 和 turnoff 转变
时间 是 equal, 这 转变 时间 能 是 近似 用:
t
CVC V
I
T
ISS GS OSS
在
G
=
×+ ×
在哪里:
C
ISS
和 c
OSS
是 量过的 在 v
DS
= 0.
I
G
= 门 驱动 电流 (1a 为 这 mic2182)
这 总的 高-一侧 场效应晶体管 切换 丧失 是:
p(vv)itf
交流
在 D PK T
S
=+×××
在哪里:
t
T
= 切换 转变 时间
(典型地 20ns 至 50ns)
V
D
= freewheeling 二极管 漏出, 典型地 0.5v.
f
S
它 这 切换 频率, nominally 300khz
这 低-一侧 场效应晶体管 切换 losses 是 negligible 和
能 是 ignored 为 这些 calculations.
rms 电流 和 场效应晶体管 电源 消耗 计算
下面 正常的 运作, 这 高-一侧 场效应晶体管
’
s rms
电流 是 greatest 当 v
在
是 低 (最大 职责 循环). 这
低-一侧 场效应晶体管
’
s rms 电流 是 greatest 当 v
在
是 高
(最小 职责 循环). 不管怎样, 这 最大 压力 这
mosfets 看 occurs 在 短的 电路 情况, 在哪里
这 输出 电流 是 equal 至 i
overcurrent(最大值)
. (看 这 sense
电阻 部分). 这 calculations 在下 是 为 正常的
运作. 至 计算 这 压力 下面 短的 电路 condi-
tions, substitute i
overcurrent(最大值)
为 i
输出(最大值)
. 使用 这 formula
在下 至 计算 d 下面 短的 电路 情况.
D 0.063 1.8 10 V
短的 电路
3
在
=−××
−
这 rms 值 的 这 高-一侧 转变 电流 是:
I (rms) D I
I
12
sw(高一侧) 输出(最大值)
2
PP
2
=× +
I (rms) 1 D I
I
12
sw(低 一侧) 输出(最大值)
2
PP
2
=−
()
+
在哪里:
d = 职责 循环 的 这 转换器
D
V
V
输出
在
=
×η
η
= 效率 的 这 转换器.
转换器 效率 取决于 在 组件 参数,
这个 有 不 还 被 选择. 为 设计 目的, 一个
效率 的 90% 能 是 使用 为 v
在
较少 比 10v 和 85%
能 是 使用 为 v
在
更好 比 10v. 这 效率 能 是
更多 准确地 计算 once 这 设计 是 完全. 如果 这
assumed 效率 是 grossly inaccurate, 一个 第二 iteration
通过 这 设计 程序 能 是 制造.
为 这 高-一侧 转变, 这 最大 直流 电源 消耗
是:
P R I (rms)
switch1(直流)
ds(在)1 SW1
2
=×
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