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  • 学习课程
  • 授课教师
  • 课后答题
朱卫东
德州仪器多相电源系统及应用经理
多相及DDR电源系统及应用经理。本科及研究生毕业于上海交通大学。博士毕业于密苏里大学。2008年加入TI,先后从事POL电源,多相电源及DDR电源的开发及技术支持工作。
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课程介绍
电源设计
  • 总章节:8
  • 课程时长:01:20:23
  • 学习课程
  • 授课教师
  • 课后答题
朱卫东
德州仪器多相电源系统及应用经理
多相及DDR电源系统及应用经理。本科及研究生毕业于上海交通大学。博士毕业于密苏里大学。2008年加入TI,先后从事POL电源,多相电源及DDR电源的开发及技术支持工作。
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00:00
电源设计的线路图、效率和测速数据对比
除了前面选定的元件以外,作为一个完整的设计,我们还需要选取一些其他的外围参数。VEUVLO的计算中,由于最低输入电压是10伏,我们可以选取灸服作为UVL上升压的阈值,8伏作为下降沿的阈值。根据数据手册我们可以查到UBO ping电压为0.9伏,UVOP电流等于五个微安,R1和R2就可以由这两个公式计算出来。我们计算得到R1的电阻值为200K,R2的计算电阻值为22.2K,我们选取标准电阻值22.1K。过流设定电阻的计算方面,TPS40170的数据手册提供了过流设定电阻的计算公式,在这里我们选择过流保护电流为十四安培,并选择8.6毫欧作为下管两点进行计算,同时考虑到20%的温升效应,这样我们可以计算得到过流设定电阻为16.1K,我们选择标准电阻值16.2K。TBCS40170还提供短路过流保护,根据数据手册我们选取20K的电阻,可以将短路电流设置在15安培。
除了前面选定的元件以外,作为一个完整的设计,我们还需要选取一些其他的外围参数。VEUVLO的计算中,由于最低输入电压是10伏,我们可以选取灸服作为UVL上升压的阈值,8伏作为下降沿的阈值。根据数据手册我们可以查到UBO ping电压为0.9伏,UVOP电流等于五个微安,R1和R2就可以由这两个公式计算出来。我们计算得到R1的电阻值为200K,R2的计算电阻值为22.2K,我们选取标准电阻值22.1K。过流设定电阻的计算方面,TPS40170的数据手册提供了过流设定电阻的计算公式,在这里我们选择过流保护电流为十四安培,并选择8.6毫欧作为下管两点进行计算,同时考虑到20%的温升效应,这样我们可以计算得到过流设定电阻为16.1K,我们选择标准电阻值16.2K。TBCS40170还提供短路过流保护,根据数据手册我们选取20K的电阻,可以将短路电流设置在15安培。
02:01
电源设计的线路图、效率和测速数据对比
我们选择4到5毫秒的软启动时间。 根据实际情况,我们选择5.6欧姆的电阻。 我们可以选取0.1微法的启动电容。 吸收电路能有效抑制下管的振铃,需要根据下管的振铃电压进行选择。 根据损耗计算,电阻上的功耗为0.146瓦,需要选择1206规格的贴片电阻。
我们选择4到5毫秒的软启动时间。 根据实际情况,我们选择5.6欧姆的电阻。 我们可以选取0.1微法的启动电容。 吸收电路能有效抑制下管的振铃,需要根据下管的振铃电压进行选择。 根据损耗计算,电阻上的功耗为0.146瓦,需要选择1206规格的贴片电阻。
03:22
电源设计的线路图、效率和测速数据对比
除了电感和螺丝管的损耗以外,其他元器件也会产生损耗,例如输入电容和输出电容的等效串联电阻(ESR)上会产生损耗,控制器需要偏置电流供给内部电路使用,吸收电路上也会产生损耗,电流在流过PCB电路板时同样会产生损耗。这些损耗可以通过相应的公式计算出来,其中IC的偏置电流可以在TPS40170的数据手册上查到。
除了电感和螺丝管的损耗以外,其他元器件也会产生损耗,例如输入电容和输出电容的等效串联电阻(ESR)上会产生损耗,控制器需要偏置电流供给内部电路使用,吸收电路上也会产生损耗,电流在流过PCB电路板时同样会产生损耗。这些损耗可以通过相应的公式计算出来,其中IC的偏置电流可以在TPS40170的数据手册上查到。
04:45
电源设计的线路图、效率和测速数据对比
最后我们可以把所有的损耗总结成一个表格。同样左边的表格是输入的参数,右边的表格是所有计算出来的损耗。把这些所有的损耗加起来,我们可以得到额定输入电压时,总的满载损耗为4.052瓦。在最大输出电流的时候,输出功率为50瓦。这样我们可以得到输入功率为输出功率加上损耗为54.052瓦。这样我们就可以算出这时候电源的效率为92.5%,满足我们前面提到的设计规格的要求。
最后我们可以把所有的损耗总结成一个表格。同样左边的表格是输入的参数,右边的表格是所有计算出来的损耗。把这些所有的损耗加起来,我们可以得到额定输入电压时,总的满载损耗为4.052瓦。在最大输出电流的时候,输出功率为50瓦。这样我们可以得到输入功率为输出功率加上损耗为54.052瓦。这样我们就可以算出这时候电源的效率为92.5%,满足我们前面提到的设计规格的要求。
05:30
电源设计流程及性能参数计算
1. 计算出了不同输入电量时的效率曲线,并与实际测量值进行比较。 2. 发现轻载时计算值低于测量值,重载时计算值略高于测量值。 3. 轻载时计算值偏低的可能原因是电感交流损耗计算值高于实际值,控制器损耗偏高。 4. 重载时计算效率偏高的原因是2.23随温度升高而变大,导通损耗和电感直流损耗增加。 5. 实际测量中可以加入校正系数来校正温度对电阻性参数的影响。
1. 计算出了不同输入电量时的效率曲线,并与实际测量值进行比较。 2. 发现轻载时计算值低于测量值,重载时计算值略高于测量值。 3. 轻载时计算值偏低的可能原因是电感交流损耗计算值高于实际值,控制器损耗偏高。 4. 重载时计算效率偏高的原因是2.23随温度升高而变大,导通损耗和电感直流损耗增加。 5. 实际测量中可以加入校正系数来校正温度对电阻性参数的影响。
07:22
电源设计流程及性能参数计算
讲述了电源设计的流程和步骤。 介绍了同步Buck变换器的设计,包括线路图和性能参数。 对设计流程进行了小结,包括确定电源拓扑、控制器选择、开关频率确定、输出电感和电容选择,以及补偿类型和参数选择。 强调了计算性能参数时通常会优于实测值,但可能需要调整参数来满足设计规格。 总结了电源设计的课程,感谢参与者,并希望大家有所收获。
讲述了电源设计的流程和步骤。 介绍了同步Buck变换器的设计,包括线路图和性能参数。 对设计流程进行了小结,包括确定电源拓扑、控制器选择、开关频率确定、输出电感和电容选择,以及补偿类型和参数选择。 强调了计算性能参数时通常会优于实测值,但可能需要调整参数来满足设计规格。 总结了电源设计的课程,感谢参与者,并希望大家有所收获。

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00:00
电源设计的线路图、效率和测速数据对比
除了前面选定的元件以外,作为一个完整的设计,我们还需要选取一些其他的外围参数。VEUVLO的计算中,由于最低输入电压是10伏,我们可以选取灸服作为UVL上升压的阈值,8伏作为下降沿的阈值。根据数据手册我们可以查到UBO ping电压为0.9伏,UVOP电流等于五个微安,R1和R2就可以由这两个公式计算出来。我们计算得到R1的电阻值为200K,R2的计算电阻值为22.2K,我们选取标准电阻值22.1K。过流设定电阻的计算方面,TPS40170的数据手册提供了过流设定电阻的计算公式,在这里我们选择过流保护电流为十四安培,并选择8.6毫欧作为下管两点进行计算,同时考虑到20%的温升效应,这样我们可以计算得到过流设定电阻为16.1K,我们选择标准电阻值16.2K。TBCS40170还提供短路过流保护,根据数据手册我们选取20K的电阻,可以将短路电流设置在15安培。
除了前面选定的元件以外,作为一个完整的设计,我们还需要选取一些其他的外围参数。VEUVLO的计算中,由于最低输入电压是10伏,我们可以选取灸服作为UVL上升压的阈值,8伏作为下降沿的阈值。根据数据手册我们可以查到UBO ping电压为0.9伏,UVOP电流等于五个微安,R1和R2就可以由这两个公式计算出来。我们计算得到R1的电阻值为200K,R2的计算电阻值为22.2K,我们选取标准电阻值22.1K。过流设定电阻的计算方面,TPS40170的数据手册提供了过流设定电阻的计算公式,在这里我们选择过流保护电流为十四安培,并选择8.6毫欧作为下管两点进行计算,同时考虑到20%的温升效应,这样我们可以计算得到过流设定电阻为16.1K,我们选择标准电阻值16.2K。TBCS40170还提供短路过流保护,根据数据手册我们选取20K的电阻,可以将短路电流设置在15安培。
02:01
电源设计的线路图、效率和测速数据对比
我们选择4到5毫秒的软启动时间。 根据实际情况,我们选择5.6欧姆的电阻。 我们可以选取0.1微法的启动电容。 吸收电路能有效抑制下管的振铃,需要根据下管的振铃电压进行选择。 根据损耗计算,电阻上的功耗为0.146瓦,需要选择1206规格的贴片电阻。
我们选择4到5毫秒的软启动时间。 根据实际情况,我们选择5.6欧姆的电阻。 我们可以选取0.1微法的启动电容。 吸收电路能有效抑制下管的振铃,需要根据下管的振铃电压进行选择。 根据损耗计算,电阻上的功耗为0.146瓦,需要选择1206规格的贴片电阻。
03:22
电源设计的线路图、效率和测速数据对比
除了电感和螺丝管的损耗以外,其他元器件也会产生损耗,例如输入电容和输出电容的等效串联电阻(ESR)上会产生损耗,控制器需要偏置电流供给内部电路使用,吸收电路上也会产生损耗,电流在流过PCB电路板时同样会产生损耗。这些损耗可以通过相应的公式计算出来,其中IC的偏置电流可以在TPS40170的数据手册上查到。
除了电感和螺丝管的损耗以外,其他元器件也会产生损耗,例如输入电容和输出电容的等效串联电阻(ESR)上会产生损耗,控制器需要偏置电流供给内部电路使用,吸收电路上也会产生损耗,电流在流过PCB电路板时同样会产生损耗。这些损耗可以通过相应的公式计算出来,其中IC的偏置电流可以在TPS40170的数据手册上查到。
04:45
电源设计的线路图、效率和测速数据对比
最后我们可以把所有的损耗总结成一个表格。同样左边的表格是输入的参数,右边的表格是所有计算出来的损耗。把这些所有的损耗加起来,我们可以得到额定输入电压时,总的满载损耗为4.052瓦。在最大输出电流的时候,输出功率为50瓦。这样我们可以得到输入功率为输出功率加上损耗为54.052瓦。这样我们就可以算出这时候电源的效率为92.5%,满足我们前面提到的设计规格的要求。
最后我们可以把所有的损耗总结成一个表格。同样左边的表格是输入的参数,右边的表格是所有计算出来的损耗。把这些所有的损耗加起来,我们可以得到额定输入电压时,总的满载损耗为4.052瓦。在最大输出电流的时候,输出功率为50瓦。这样我们可以得到输入功率为输出功率加上损耗为54.052瓦。这样我们就可以算出这时候电源的效率为92.5%,满足我们前面提到的设计规格的要求。
05:30
电源设计流程及性能参数计算
1. 计算出了不同输入电量时的效率曲线,并与实际测量值进行比较。 2. 发现轻载时计算值低于测量值,重载时计算值略高于测量值。 3. 轻载时计算值偏低的可能原因是电感交流损耗计算值高于实际值,控制器损耗偏高。 4. 重载时计算效率偏高的原因是2.23随温度升高而变大,导通损耗和电感直流损耗增加。 5. 实际测量中可以加入校正系数来校正温度对电阻性参数的影响。
1. 计算出了不同输入电量时的效率曲线,并与实际测量值进行比较。 2. 发现轻载时计算值低于测量值,重载时计算值略高于测量值。 3. 轻载时计算值偏低的可能原因是电感交流损耗计算值高于实际值,控制器损耗偏高。 4. 重载时计算效率偏高的原因是2.23随温度升高而变大,导通损耗和电感直流损耗增加。 5. 实际测量中可以加入校正系数来校正温度对电阻性参数的影响。
07:22
电源设计流程及性能参数计算
讲述了电源设计的流程和步骤。 介绍了同步Buck变换器的设计,包括线路图和性能参数。 对设计流程进行了小结,包括确定电源拓扑、控制器选择、开关频率确定、输出电感和电容选择,以及补偿类型和参数选择。 强调了计算性能参数时通常会优于实测值,但可能需要调整参数来满足设计规格。 总结了电源设计的课程,感谢参与者,并希望大家有所收获。
讲述了电源设计的流程和步骤。 介绍了同步Buck变换器的设计,包括线路图和性能参数。 对设计流程进行了小结,包括确定电源拓扑、控制器选择、开关频率确定、输出电感和电容选择,以及补偿类型和参数选择。 强调了计算性能参数时通常会优于实测值,但可能需要调整参数来满足设计规格。 总结了电源设计的课程,感谢参与者,并希望大家有所收获。




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2023-05-07 13:29:56
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