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标题: 外挂2个MOS的开关电源设计，太复杂了！！ [打印本页]
作者: soswelcome    时间: 2015-10-8 09:43
标题: 外挂2个MOS的开关电源设计，太复杂了！！
最近我用到了一个1V@3A的芯片,纹波要求很小，官方推荐的参考电路是TPS40009.
, Q. r0 }* U: l7 t. q4 R4 v0 L它是怎么得出来电压0.99-1.04V的，电流4.5A的。! m  J" O0 r8 }$ j
我见过曾经有个电源工程师用EXCEL表格计算公式，咔嚓咔嚓的就算出来了。
+ h. b6 y/ A- }0 I8 N; ?7 q* z我不懂电源这个，太复杂了，有没有高手存在，来个简单的这种电路图的原理，大道至简啊越简单越好，和相关的计算方法7 ], J% `5 j; ]3 Q! g0 H! m& l
高手有木有，谢谢了，
- C+ _  S2 i" L3 N4 q  M$ i

官方推荐电路图.png (123.92 KB, 下载次数: 10)

官方推荐电路图.png

数据手册.pdf

418.79 KB, 下载次数: 31, 下载积分: 威望 -5

作者: soswelcome    时间: 2015-10-8 09:49
电路图我重新上传了一个PDF清晰的2 C* |* m2 {3 S2 w5 U, K

官方推荐电路图.pdf

142.13 KB, 下载次数: 39, 下载积分: 威望 -5

作者: fallen    时间: 2015-10-8 10:32
1 输出电压，对于你的图纸来说，VOUT=VFB*(1+R176/R170)，其中R176=10K+/-1%，R170=22.1K+/-1%，VFB=0.69--0.711，你可以做灵敏度计算。VOUTMIN=VFBMIN*(1+R176MIN/R170MAX)，VOUTMAX=VFBMAX*(1+R176MAX/R170MIN)
! {! a. f! S- [5 V8 N/ G
/ _" r) R0 o( s+ I2 电感和电容可以看我的帖子.
0 Y$ q0 L$ u, _- ?6 Y
) J. r$ h" |( f  c; `3 两个MOS管，用占空比来计算最小电流，
1 v; D( Y5 z- j, @4 h
作者: soswelcome    时间: 2015-10-8 15:47
斑竹，可否具体点，你的帖子好多啊，可否给个链接？
- p6 b; l+ Y7 c5 f. h$ J7 M不胜感激
作者: soswelcome    时间: 2015-10-8 15:47
电源为什么要这么设计呢？
0 J6 J; @' M0 {* X- L( E" Z4 [
作者: fallen    时间: 2015-10-8 15:49
soswelcome 发表于 2015-10-8 15:47
' H" R: R3 C$ ]斑竹，可否具体点，你的帖子好多啊，可否给个链接？3 d' X5 L; C. r: ?
不胜感激

6 x* H. T. Z9 ^9 G% T/ [4 v我发的主题。
作者: fallen    时间: 2015-10-8 15:49
soswelcome 发表于 2015-10-8 15:47  T/ b' F0 H0 X$ {+ o
电源为什么要这么设计呢？
6 T# R/ S& S6 M" Z2 `5 ]6 Y
不要问为什么这麽设计，先设计出来再说。' z; t- f8 ~' L0 T, L3 e* ~6 _" k4 v
有时间了，再好好看看书。
/ j) _# ?4 n3 T. v4 X6 U
作者: soswelcome    时间: 2015-10-8 16:00
fallen 发表于 2015-10-8 10:32
. @3 Y# n6 C* |( S5 N5 H. C& r1 输出电压，对于你的图纸来说，VOUT=VFB*(1+R176/R170)，其中R176=10K+/-1%，R170=22.1K+/-1%，VFB=0.69-- ...

/ x8 d/ |6 ]2 L% H9 W1 D( o4 L斑竹，第二点和第三点你的帖子链接呢？
' t( |6 x4 j, h  @给个链接吧! t6 s; \$ Q6 ^  w
谢谢啦) b2 w& e! }: [; Q2 {  M6 Z
作者: fallen    时间: 2015-10-8 16:51
https://www.eda365.com/thread-98935-1-1.html
. _1 s3 U0 h( ]1 d  y' _1 @, Chttps://www.eda365.com/thread-98858-1-1.html
作者: rogetxu    时间: 2015-10-8 21:00
TI 有许多满足LZ要求的IC，采用内置MOSFET的电流型BUCK即可。或打个电话给TI 的FAE
, Y+ q7 P* G4 t5 \& q7 }
作者: rogetxu    时间: 2015-10-8 21:26
LZ的电路是电压的Type III 电路。 需要补偿零极点。没有经验不容易调整好
/ \" o  Q5 M7 t2 X比如采用TPS54620 系列的就简单的多。其他厂商也有类似的IC。
' d; l, }2 o% [: L0 U, R其实 ripply，LC参数设计，MOSFET选型均比较简单， 相对需要经验是在示波器的情况下，( ?6 k+ X- V1 S& m0 [! @8 c
调整好相位/增益余量。
作者: fallen    时间: 2015-10-9 10:10
rogetxu 发表于 2015-10-8 21:26- `' _# n% {% S7 L. z
LZ的电路是电压的Type III 电路。 需要补偿零极点。没有经验不容易调整好
0 }- k2 d5 v; E) }9 N比如采用TPS54620 系列的就简单 ...
# g  o! q) Y% O4 @# O) m0 T7 D% X
求指导“使用示波器调整相位/增益余量”，希望能够来个实例指导一下，或者方向也行。
8 v1 M  M' \3 v4 W
4 R) {+ f  G1 i6 m5 w% T6 U
作者: soswelcome    时间: 2015-10-9 11:29
rogetxu 发表于 2015-10-8 21:26
+ i! q- d/ m$ }- H7 TLZ的电路是电压的Type III 电路。 需要补偿零极点。没有经验不容易调整好; Z/ j. |; v' q5 P9 f; a
比如采用TPS54620 系列的就简单 ...

( @4 A: L! j$ K好牛逼啊
6 w* ^: {( k, W, g4 S- |需要补偿零极点。什么意思，有没有例子？ F3 S3 h4 b9 o: v" [+ M# a) A
其实 ripply，LC参数设计，MOSFET选型均比较简单， 相对需要经验是在示波器的情况下，调整好相位/增益余量。
+ A# Q% y- ~( N) P可否给个例子？8 D' g9 W# L3 l; E/ u+ d5 v
拜大神啊( k+ I6 W) [: I! p6 L
作者: soswelcome    时间: 2015-10-9 13:52
rogetxu 发表于 2015-10-8 21:26
6 _4 Q, B1 Q8 I* w' y( j2 d) p" i7 wLZ的电路是电压的Type III 电路。 需要补偿零极点。没有经验不容易调整好! @8 I0 l' ~# D- y
比如采用TPS54620 系列的就简单 ...

, o# F2 b+ G/ a调整好相位/增益余量
) b4 B! A: i+ V8 ?$ y0 L, u* ?这个又是什么意思？来个案例吧？7 v/ f6 W; R7 ~$ r! G5 c+ y/ r
谢谢啦
* [6 b5 S# a6 ]% _4 W7 Y
作者: fallen    时间: 2015-10-9 14:08
soswelcome 发表于 2015-10-9 13:52  E% _; ^  x3 W: Z
调整好相位/增益余量3 G( |: e  k: B3 }
这个又是什么意思？来个案例吧？
1 |( M0 M! R- n' u, B谢谢啦

# ?+ t7 P- c* q6 C7 M# I) @相位余量：在系统进入不稳定状态前，可以变化的相位。相位余量越大，系统越稳定。于此同时，响应速度越低。1 q0 ^, _7 ~/ Y( j" ]0 C- R
作者: rogetxu    时间: 2015-10-9 21:58
本帖最后由 rogetxu 于 2015-10-9 21:59 编辑 $ O2 y9 s+ c, [
fallen 发表于 2015-10-9 10:109 b0 R+ S3 Z7 i7 r
求指导“使用示波器调整相位/增益余量”，希望能够来个实例指导一下，或者方向也行。
* K" P! r' @3 W2 Y: g2 T% T
很多情况下，没有波特仪就只能用示波器了。
! K1 m6 G% j7 _5 t) H没有特殊要求，用示波器结合电子负载看斩波和负载调整率就基本可以稳定（除了采用恒定导通时间的IC）。
, R8 |5 u4 f& [! Y1 h: T7 X要求高的，可以加个信号发生器就能观察增益和相位情况了。8 e3 ]  K6 }  B0 _: F7 ^! I3 x
因为2路输入为同频示波器可以锁定的。4 B1 F) A& C* X- `- {. N
如果会使用李沙育可以更直观点。
. W) X: _! A. k8 x9 T. }4 w
* N6 c8 v- q9 S! R) X- \/ T# o  v7 _1 [$ o, N! s+ G
作者: fallen    时间: 2015-10-10 10:06
rogetxu 发表于 2015-10-9 21:58% f, j& H' ~4 g/ ]1 Y- z
很多情况下，没有波特仪就只能用示波器了。
$ q  f4 z0 m6 g没有特殊要求，用示波器结合电子负载看斩波和负载调整率就基 ...
1 H1 o5 c2 {1 r" o' T7 ]. a
结合电子负载分析动态响应，看振铃么？这样也只能大概分析而不准确吧。0 I' b& v% X' _% t9 p+ A( M
“如果会使用李沙育可以更直观点”这个句是什么意思？
5 l( {, Z5 S1 M# c  I
作者: rogetxu    时间: 2015-10-10 10:40
本帖最后由 rogetxu 于 2015-10-10 10:41 编辑 0 Q; Q' w: |/ O- p. v
fallen 发表于 2015-10-10 10:06% v' ^/ _4 P$ l$ b2 ]
结合电子负载分析动态响应，看振铃么？这样也只能大概分析而不准确吧。1 K- Q2 ~) [6 x# T5 n8 }) [( F4 {, ?
“如果会使用李沙育可以更直观点 ...
) B% p6 l$ b3 p* `8 v$ X7 g
看看抖动，和负载的跳变的图形结合负载调整率数据，根据经验可以调整到55~70度。
$ s! g* q, K# X  K2 C4 y- n  _+ n用plot 仪验证过。
' t# G  C7 J1 Y, N, p4 b& {使用李沙育即一路ch输入，一路ext 输入， 看相位很直观。
5 I; ]0 C9 Z/ D" d1 H用plot携带不方便 测试要用附件，PCB要预留电阻，比较麻烦。平时一般的民品应用用示波器可以处理。2 J* Y' N% X3 _9 H: f2 ^- U
一般电源cross fre 比较低，技术控可以自制简易的Plot仪。满足100Khz够用。$ f3 ?% G0 d( w7 @

! `9 ^1 `$ v9 l) F( R  Z; O/ ?  @0 h6 [9 @4 Y! D# N8 _3 S
) O4 J( n5 L% r9 c) s/ i
作者: fallen    时间: 2015-10-10 10:53
rogetxu 发表于 2015-10-10 10:409 \. [  d0 i3 B# o9 i- O' q
看看抖动，和负载的跳变的图形结合负载调整率数据，根据经验可以调整到55~70度。3 A# Z* E5 O+ r9 F* L
用plot 仪验证过。
6 K% J# L7 e. {( Z9 G# q/ M9 w# K使 ...
6 N/ x' h$ i) u# y% h( }6 X
负载调整率的设置，你一般如何根据电源来设的？
' p" d9 a" r( q5 O3 i* n8 |( c
作者: rogetxu    时间: 2015-10-10 11:03
根据buck 的输出电流能力，在电子负载上设置。
0 q; y- S6 @) M- G除了DPS、FPGA、VRM等通信和服务器应用不用太关注负载的上下沿。
作者: fallen    时间: 2015-10-10 12:07
rogetxu 发表于 2015-10-10 11:03
7 B* ~% s" W  @) b4 z( M, p- ^3 O# D8 z根据buck 的输出电流能力，在电子负载上设置。
- h) F# v$ x9 J+ @  \, t除了DPS、FPGA、VRM等通信和服务器应用不用太关注负载的上 ...
, G; E! r% d* w, l( f
来点具体的，比如2A满载，是设置0-2A的跳变？上升沿多少？还是说，根据实际的电流跳变来设置？
# `+ ]9 K& k; B/ p
作者: soswelcome    时间: 2015-10-10 13:17
rogetxu 发表于 2015-10-10 11:03- J# s8 f* M0 A" C' J' ]  J) }
根据buck 的输出电流能力，在电子负载上设置。: w( }3 W# y& V6 S7 ]/ F" F
除了DPS、FPGA、VRM等通信和服务器应用不用太关注负载的上 ...

* A0 Z( J4 Y( j3 V9 g8 B" b- w哥们负载的上下沿，如何通过DCDC开关电源进行设置？6 `3 V4 O, H+ |2 ^& i: Z: U: M
作者: soswelcome    时间: 2015-10-10 13:20
rogetxu 发表于 2015-10-9 21:58
4 h: y/ d7 U5 {7 [7 [9 L很多情况下，没有波特仪就只能用示波器了。
( W# E+ J0 C2 X$ l1 {+ @没有特殊要求，用示波器结合电子负载看斩波和负载调整率就基 ...
# G. Q5 C8 w2 O
看斩波和负载调整率，啥意思？( J2 ~! Z" q/ S
这个如何进行操作呢？$ J9 u( E0 l! q( m& g4 X* K* _$ L
作者: rogetxu    时间: 2015-10-10 13:29
低压2A 的小电流很容易稳定， 选0.5 to 1.5 A 就可以了。 SR 可以 no care。
5 N$ C5 R, E5 T2 x一般大功率或者单路电流>16A, 需要按实际情况仔细处理。0 O; ?: n1 d& h, R+ {
负载跳变需要分段处理，SR太严苛，IC可能响应不了。
9 F' y2 }9 P( {, f4 xMulti-phase controller 处理稍有不同。 * a  }5 F8 z' y* y
作者: fallen    时间: 2015-10-10 13:36
rogetxu 发表于 2015-10-10 13:29; @$ a  X& ~2 K  p' _9 T! d7 U2 f
低压2A 的小电流很容易稳定， 选0.5 to 1.5 A 就可以了。 SR 可以 no care。
2 U" Z' k* [* o( l6 V一般大功率或者单路电流>16A, ...

" V2 S7 M/ N4 O6 O负载的不同的上升沿测试出来差别太大。那么我们还是按照一般设置就好？能不能来点实例，多谢了。
3 O* g4 |8 R2 E3 Y
作者: soswelcome    时间: 2015-10-10 14:13
rogetxu 发表于 2015-10-10 13:29
3 c5 k6 `2 E5 Y* ^' y5 F% f6 w低压2A 的小电流很容易稳定， 选0.5 to 1.5 A 就可以了。 SR 可以 no care。
% W' ~( ?$ p" V  n8 C一般大功率或者单路电流>16A, ...
; H; }0 u; b% [. D# ]$ }. g" ~
SR是什么？
& g% B7 n9 S+ ?# B% N0 B  A) ]
& D% Q9 A3 M5 b5 [) c
作者: soswelcome    时间: 2015-10-10 14:13
fallen 发表于 2015-10-10 13:36
% i9 V( \; W* j# _4 t# f# Q负载的不同的上升沿测试出来差别太大。那么我们还是按照一般设置就好？能不能来点实例，多谢了。

6 c0 U  p6 {) F$ U3 u. W% N; S[size=11.818181991577148px]负载的不同的上升沿是用开关电源的软开关哪个管脚进行控制的吗？
& k* D  t( J# d
作者: fallen    时间: 2015-10-10 14:37
soswelcome 发表于 2015-10-10 14:13
* S! _. `* Z+ L0 n1 X, D, }& _# i$ Q负载的不同的上升沿是用开关电源的软开关哪个管脚进行控制的吗？

, d  ]- U. J7 {% B+ Z! C. u不是，是电子负载的电流跳变的转换速率。也就是说的SR=slew rate  
作者: soswelcome    时间: 2015-10-10 14:41
fallen 发表于 2015-10-9 14:08
: m( P1 z9 m8 [8 k" k相位余量：在系统进入不稳定状态前，可以变化的相位。相位余量越大，系统越稳定。于此同时，响应速度越低 ...

% @, x! ]0 P* @5 i5 I. R7 M# t* J' N在示波器的情况下，调整好相位/增益余量
- L( b5 t8 d% _) {8 U, z4 @那用示波器如何调节呢？有没有图片或者其他简单明了的事例说明一下？4 n1 I) j: E+ U4 S
作者: fallen    时间: 2015-10-10 15:12
本帖最后由 fallen 于 2015-10-10 15:25 编辑
+ M" D4 _0 g; ~7 [8 E6 y' v- ?9 a
soswelcome 发表于 2015-10-10 14:410 c! P, \* I( m9 c  C
在示波器的情况下，调整好相位/增益余量( ~7 O& S$ `; `5 M; I$ k
那用示波器如何调节呢？有没有图片或者其他简单明了的事例说明 ...

) C1 D9 }. I! c+ H, D5 S  j# J" A- g按照rogetxu大侠的意思：1 给反馈电阻RF1两端一个正弦波（其中反馈电阻上端为RF1，下端为RF2），当然幅度是合适的，频率是可变的。
! Z0 ^$ A1 m4 J1 `2 示波器使用李沙育模式，CH1输出，EXT接输入，用来比较相位。
( t4 C: g4 N( m! P0 e$ _3 找出穿越频率，也就是幅频特性曲线穿过0DB时候的频率。也就是放大倍数=1.) x+ r6 W. x: I
4 在这个频率下，看相位的角度，如果大于45度或者rogetxu说的55-70度，那么认为系统是稳定的。& L8 I+ ?% \% {$ c! l: b( U$ L, J0 A
5 找出相位变化=0的那个点，如果幅频放大曲线大于12DB，那么认为系统是稳定的。2 {# E; W2 p7 f2 i: K% k6 P
以上个人意见，没有实践过，还请rogetxu指导。. d5 f4 N# {! T% U' |$ u
作者: soswelcome    时间: 2015-10-12 09:22
fallen 发表于 2015-10-10 15:12  Z% E' Z+ H% ~0 Y7 y* y2 F: ^
按照rogetxu大侠的意思：1 给反馈电阻RF1两端一个正弦波（其中反馈电阻上端为RF1，下端为RF2），当然幅度 ...
$ h; a& b, G3 Q2 {9 d" P
太高深了，一句话也没有读懂。。。2 d, n% k5 \6 m$ Q
作者: fallen    时间: 2015-10-12 10:11
soswelcome 发表于 2015-10-12 09:22
3 h8 @/ D5 Z/ M- c7 t+ B太高深了，一句话也没有读懂。。。

% y3 u$ i- O, a2 E$ X% ^3 Q这就对了。我感觉这方法复杂的可以去死。当然我们不会，并不代表rogetxu不会，你要想想rogetxu可是实践过的。非常希望他能够在有时间的情况给我们来个实例介绍下。( i/ G# T9 {0 W! B
作者: soswelcome    时间: 2015-10-12 11:25
fallen 发表于 2015-10-12 10:11
  U2 z3 m: }% t3 ^- E这就对了。我感觉这方法复杂的可以去死。当然我们不会，并不代表rogetxu不会，你要想想roget ...

  M* Q- v/ W- M那我们一起顶顶他吧
; _+ S7 w) ^/ i  q" c* Q7 V
作者: rogetxu    时间: 2015-10-13 13:21
本帖最后由 rogetxu 于 2015-10-13 15:14 编辑 ! \1 V: g; V) R9 [8 [5 N0 l6 T
fallen 发表于 2015-10-12 10:11
( I6 Z% w, S) [. {2 y# v2 D这就对了。我感觉这方法复杂的可以去死。当然我们不会，并不代表rogetxu不会，你要想想roget ...

# @5 x; s$ {3 v0 l1 z1 N呵呵，不好意思， 把问题搞复杂了。. s' C( w4 v. O& O- U5 X
用示波器调试gain/Phase 只是没有Plot仪的场合提供一种方法而已，原理和Plot仪一样的。
* m: b9 r" Z' Z3 L& {& I, z仅仅是一种手段而已。0 \( l8 S  V6 H) X5 ]
学习电源还是从layout布局开始，先是小电流Buck，再是大电流。boost，flyback...$ Z2 E. l  G! S; ~1 H( @6 J
了解各种电流采样方式，补偿处理等。$ D# F1 Y9 G' G, I8 O3 ]
一般的on board就可以应付了。4 \3 c4 w, l' S
' h* _" O. p  B

% {: d7 k6 Q* s$ x  U! R3 j" q2 B! X: v) }* h: ]% H  @
作者: bingshuihuo    时间: 2016-4-1 10:29
这个帖子讨论的深刻
作者: zhengyongchang    时间: 2016-9-3 17:04
谢谢分享



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