Zdaj tukaj najprej vidimo vezje z LM5164, nato pa korak za korakom izberemo dele, kot so induktor, kondenzator, upori in na koncu govorimo o postavitvi PCB in odpravljanju težav. V redu, začnimo.
Kaj dobimo z LM5164
Ta čip LM5164 je zelo uporaben, saj lahko traja 15V do 100 V vhoda, izhodno napetost pa lahko nastavimo iz 1.225V na karkoli želimo (pod Vin). Toda tukaj smo ga nastavili na 12V 1A. Zdaj nekaj dobrih stvari o tem čipu:
Deluje od 15V do 100 V tako zelo prilagodljivo.
Izhod lahko prilagodimo z dvema uporom.
Daje 1A tok, dovolj dober za marsikaj.
Ima nizko IQ, zato ne zapravlja veliko moči.
Uporablja nadzor s konstantnim (COT), kar pomeni hiter odziv na spremembe obremenitve.
Ima mosfete v notranjosti, zato ni potrebe po zunanjih diodah.
Torej je ta čip precej čist, ko želimo vhod z visoko napetostjo, vendar potrebujemo varen 12V izhod.
Kaj ima to vezje
Zdaj, ko uporabljamo LM5164, ga ne povežemo samo neposredno, potrebujemo druge dele, da lahko pravilno deluje. Tukaj je tisto, kar smo dali:
LO (inductor) → Ta del hrani energijo in pomaga pri nemotenem preklopu dela.
CIN (vhodni kondenzator) → To stabilizira vhodno napetost, tako da LM5164 ne vidi nenadnih napetosti.
COUT (izhodni kondenzator) → To zmanjša valovanje, zato dobimo čisto 12V DC.
RFB1, RFB2 (povratni upori) → Ta nastavljena izhodna napetost.
CBST (kondenzator Bootstrap) → To pomaga, da MOSFET na visoki strani deluje pravilno.
RA, CA, CB (kompenzacijsko omrežje) → Ti so potrebni za ohranitev vezja.
Če izberemo napačne vrednosti, potem dobimo slab izhod - bodisi napetostni skoki, visoko valovanje ali pa se sploh ne bo zagnalo. Torej, vse pravilno izračunamo.
Kako nastavimo izhodno napetost
Zdaj ima LM5164 povratni zatič (FB) in tam priključimo RFB1 in RFB2, da nastavimo izhodno napetost. Formula je:
Vout = 1.225V * (1 + RFB1 / RFB2)
Popravimo RFB2 = 49,9KΩ (dobra vrednost iz podatkovnega lista), zdaj izračunamo RFB1 za 12V izhod:
Rfb1 = (vout / 1.225v - 1) * rfb2
Rfb1 = (12V / 1.225V - 1) * 49,9kΩ
Rfb1 = (9,8 - 1) * 49,9kΩ
Rfb1 = 8,8 * 49,9kΩ
RFB1 = 439KΩ
Ok, vendar 439KΩ ni standard, zato uporabljamo 453KΩ, ki je dovolj blizu.
Kako hitro se to vezje preklopi
Ta pretvornik Buck deluje s preklopom, zato moramo nastaviti hitrost preklopa. Čas, ki ostane vklopljen (ton), je:
Ton = vout / (vin * fsw)
Vzamemo vout = 12V, VIN = 100V, FSW = 300KHz Torej:
Ton = 12V / (100V * 300000)
Ton = 400ns
Zdaj je izven trenutka (toff):
Toff = ton * (vino / vout - 1)
Nadomestitve vrednosti:
Toff = 400ns * (100V / 12V - 1)
Toff = 400ns * 7,33
Toff = 2,93 µs
Delovni cikel (d) je:
D = vout / vino
D = 12V / 100V
D = 0,12 (12%)
Torej je MOSFET vklopljen 12% časa in izklopljen za 88% časa.
Izbira komponent
Induktor (LO)
Ugotovimo, da uporabimo to:
Lo = (vinmax - vout) * d / (ΔIL * fsw)
Vzamemo ΔIL = 0,4a,
LO = (100V - 12V) * 0,12 / (0,4a * 300000)
LO = 68 µH
Tako uporabljamo 68 µH induktor.
Izhodni kondenzator (cout)
Za zmanjšanje valovanja potrebujemo cout:
Cout = (iout * d) / (Δvout * fsw)
Za Δvout = 50mV,
Cout = 8 µF
Toda bolje, da uporabite 47 µF, da boste varni.
Vhodni kondenzator (CIN)
Za cin uporabljamo:
Cin = (iout * d) / (Δvin * fsw)
Za Δvin = 5V,
Prehranjevanje = 2,2 μ y
Kondenzator za zagon (CBST)
Samo od priporočila podatkovnega lista vzamemo 2.2NF.
Preverjanje učinkovitosti
Učinkovitost (η) je:
H = (pout / pin) * 100%
Pout = vout * iout = 12w
Za 80 -odstotno učinkovitost,
Pin = 12W / 0,80 = 15W
Vhodni tok:
Iin = pin / vin
Iin = 15W / 100V
Iin = 0,15a
Postavitev PCB, zelo pomembna!
Zdaj, če je postavitev PCB slaba, potem dobimo visok hrup, slabo delovanje ali celo neuspeh. Tako:
Naj bodo sledi z visokim tokom kratke in široke.
Kondenzatorje postavite blizu čipa.
Za zmanjšanje hrupa uporabite ozemljitveno ravnino.
Dodajte toplotne vias pod LM5164, da pomagate hladiti.
Težave s testiranjem in odpravljanjem
Začnite z nizko vhodno napetostjo (15V).
Preverite, ali dobimo 12V izhod.
Uporabite osciloskop za ogled preklopa valovne oblike.
