rev. 一个
ADP3157
–9–
这 最大 rms 电流 的 这 低 一侧 场效应晶体管 是:
I
RMSLS
= [
D
MAXLF
(
I
LVALLEY
2 + i
LPEAK
2 +
I
LVALLEY
I
LPEAK
)/3]
0.5
= 12.5
一个 rms
这 r
ds(在)
为 各自 场效应晶体管 能 是 获得 从 这 容许的
消耗. 如果 5% 的 这 最大 输出 电源 是 允许 为
场效应晶体管 消耗, 这 总的 消耗 将 是:
P
FETALL
= 0.05
V
O
I
OMAX
= 1.7
W
allocating half 的 这 总的 消耗 为 这 高 一侧 场效应晶体管 和
half 为 这 低 一侧 场效应晶体管, 这 必需的 最小 场效应晶体管 resis-
tances 将 是:
R
ds(在)hsf
(
最小值
)
= 0.85
W
/(11.6
一个
)
2
= 6
m
Ω
R
DS
(
在
)
LSF
(
最小值
)
= 0.85
W
/(12.5
一个
)
2
= 5.5
m
Ω
便条 那 那里 是 一个 trade-止 在 转换器 效率 和
费用. 大 fets 减少 这 传导 losses 和 准许
高等级的 效率, 但是 增加 这 系统 费用. 如果 效率 是
不 一个 主要的 concern, 这 国际的 整流器 irl3803 是 一个
economical 选择 为 两个都 这 高 一侧 和 低 一侧 positions.
那些 设备 有 一个 r
ds(在)
的 6 m
Ω
在 v
GS
= 10 v 和 在
+25
°
c. 这 低 一侧 场效应晶体管 是 转变 在 和 在 least 10 v. 这
高 一侧 场效应晶体管, 不管怎样, 是 转变 在 和 仅有的 12 v – 5 v = 7 v.
这 指定 r
ds(在)
在 这 预期的 最高的 场效应晶体管 接合面
温度 的 +140
°
c 必须 是 修改 用:
R
DS
(
在
)
MULT
= 1.7
使用 这个 乘法器, 这 预期的 r
ds(在)
在 +140
°
c 是 1.7
×
6 m
Ω
= 10 m
Ω
.
这 高 一侧 场效应晶体管 消耗 是:
P
DFETHS
=
I
RMSHS
2
R
DS
(
在
)
+ 0.5
V
在
I
LPEAK
Q
G
f
最小值
/
I
G
~ 2.3
W
在哪里 这 第二 期 代表 这 转变-止 丧失 的 这 场效应晶体管.
(在 这 第二 期, q
GS
是 这 门 承担 至 是 移除 从
这 门 为 转变-止 和 i
G
是 这 门 电流. 从 这 数据
薄板, q
GS
是 一个 41 nc 和 这 顶峰 门 驱动 电流 提供
用 这 adp3157 是 关于 1 一个.)
这 低 一侧 场效应晶体管 消耗 是:
P
DFETLS
=
I
RMSLS
2
R
DS
(
在
)
= 1.6
W
(便条 那 那里 是 非 切换 losses 在 这 低 一侧 场效应晶体管.)
至 维持 一个 可接受的 场效应晶体管 接合面 温度,
恰当的 热温 sinks 应当 是 使用. 这 thermalloy 6030 热温
下沉 有 一个 热的 阻抗 的 13
°
c/w 和 convection cool-
ing. 和 这个 热温 下沉, 这 接合面-至-包围的 热的 imped-
ance 的 这 选择 高 一侧 场效应晶体管
θ
JAHS
将 是 13
°
c/w (热温
下沉-至-包围的) + 2
°
c/w (接合面-至-情况) + 0.5
°
c/w (情况-
至-热温 下沉) = 15.5
°
c/w.
在 全部 加载, 和 在 +50
°
c 包围的 温度, 这 接合面
温度 的 这 高 一侧 场效应晶体管 是:
T
J
HSMAX
=
T
一个
+
θ
J
AHS
P
DFETHS
= +86
°
C
这 一样 热温 下沉 将 是 使用 为 这 低 一侧 场效应晶体管, e.g., 这
thermalloy 类型 7141 (
θ
= 20.3
°
c/w). 和 这个 热温 下沉, 这
接合面 温度 的 这 低 一侧 场效应晶体管 是:
T
J
LSMAX
=
T
一个
+
θ
J
ALS
P
DFETLS
= +82.5
°
C
所有 的 这 在之上-计算 接合面 温度 是 safely
在下 这 +175
°
c 最大 指定 接合面 温度 的
这 选择 fets.
这 最大 运行 接合面 温度 的 这 adp3157
是 计算 作 跟随:
T
J
ICMAX
=
T
一个
+
θ
J
一个
(
I
IC
V
CC
+
P
DR
)
在哪里
θ
J
一个
是 这 接合面-至-包围的 热的 阻抗 的 这
adp3157 和
P
DR
是 这 驱动 电源. 从 这 数据 薄板,
θ
JA
是 equal 至 110
°
c/w 和 i
IC
= 2.7 毫安. p
DR
能 是 计算 作
跟随:
P
DR
= (
C
RSS
+
C
ISS
)
V
CC
2
f
最大值
= 307
mW
这 结果 是:
T
J
ICMAX
= +86
°
C
C
在
选择 和 输入 电流 di/dt 减少
在 持续的 inductor-电流 模式, 这 源 电流 的 这
高 一侧 场效应晶体管 是 一个 正方形的 波 和 一个 职责 比率 的 v
输出
/
V
lN
. 至 保持 这 输入 波纹 电压 在 一个 低 值, 一个 或者 更多
电容 和 低 相等的 序列 阻抗 (等效串联电阻) 和 ad-
同等看待 波纹-电流 比率 必须 是 连接 横过 这 输入
terminals. 这 最大 rms 电流 的 这 输入 绕过 ca-
pacitors 是:
I
CINRMS
= 0.5
I
OMAX
= 8.5
一个 rms
为 一个 fa-类型 电容 和 2700
µ
f 电容 和
10 v 电压 比率, 这 等效串联电阻 是 34 m
Ω
和 这 允许 波纹
电流 在 100 khz 是 1.94 一个. 在 +105
°
c, 在 least 四 此类
电容 必须 是 连接 在 并行的 至 handle 这 计算
波纹 电流. 在 +50
°
c 包围的, 不管怎样, 一个 高等级的 波纹
current 能 是tolerated, 所以 三 电容 在 并行的 是
足够的.
这 波纹 电压 横过 这 三 paralleled 电容 是:
V
CINRPL
=
I
OMAX
[
等效串联电阻
在
/3 +
D
MAXHF
/(3
C
在
f
最小值
)] =
100
mv p-p
至 更远 减少 这 效应 的 这 波纹 电压 在 这 系统
供应 电压 总线 和 至 减少 这 输入-电流 di/dt 至
在下 这 推荐 最大 的 0.1 一个/
µ
s, 一个 额外的
小 inductor (l > 1.7
µ
h @ 10 一个) 应当 是 inserted 在
这 转换器 和 这 供应 总线 (看 图示 2).
反馈 循环 补偿 设计 为 起作用的 电压
安置
优化 补偿 的 这 adp3157 准许 这 最好的 pos-
sible containment 的 这 顶峰-至-顶峰 输出 电压 背离.
任何 实际的 切换 电源 转换器 是 本质上 限制 用
这 inductor 在 它的 输出 电流 回转 比率 至 一个 值 更 较少
比 这 回转 比率 的 这 加载. 因此, 任何 sudden 改变 的
加载 电流 将 initially 流动 通过 这 输出 电容,
和 这个 将 生产 一个 输出 电压 背离 equal 至 这
等效串联电阻 的 这 输出 电容 排列 时间 这 加载 电流 改变.
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