电源先生(PowerMan)
认证:VIP会员
所在专题目录 查看专题
BUCK电路自举电容的选型方法
BUCK电路自举电容的选型实例
什么是浪涌电流?
什么是软启动?软启动时间?启动时间?
软启动时间配置实例
我计算的软启动电容值与规格书实例不同,我翻车了吗...
作者动态 更多
电源问题分析:POE电路无法建立连接
1星期前
挖一个小小电容引发的大大BUG
06-11 22:19
我计算的软启动电容值与规格书实例不同,我翻车了吗...
06-07 11:32
软启动时间配置实例
06-07 11:13
什么是软启动?软启动时间?启动时间?
06-06 21:00

软启动时间配置实例

01 背景简述

在 “ 什么是软启动?软启动时间?启动时间?”文章中,我们简述了为开关电源配置一个最小的软启动时间,至少可以获得两个好处:其一,可以有效抑制浪涌电流,以免在启动瞬间对输出电容充电的电流达到开关电源的电流限值,也可减小对开关电路本身以及后端负载的电流应力,且可减小输入电压的跌落。其二,配置合理的软启动时间,有利于输出电压“单调上升”,而不会出现抖动,这对上电时序有较高要求的数字器件尤其是FPGA器件更加重要,因为系统上电时输出电压的抖动可能会导致后端数字器件或FPGA器件发生闩锁效应(Latch-up)问题。

02 原理分析

在 “ 软启动时间配置原理 ”文章中,我们基于容器伏安关系表达式 I = C x dV / dt,分析推导出了如下的软启动电容配置的计算公式:

本文,我们分别基于TPS54561DPRT和LM5116MH/NOPB两个芯片,给出两个具体的软启动电容配置实例。

03 计算实例

(1)TPS54561DPRT计算实例

在输出电容为Cout = 3 * 47uF = 141uF,输出电压为Vout = 5.0V,最大负载电流为Iout,max = 5.0A,软启动电流为Iss = 1.7uA,参考电压为Vref = 0.8V,取浪涌电流为 5% 最大负载电流的情况下,使用公式(5.85)计算可得:

Css = (5.0V * 1.7uA * 141uF) / (0.8V * 5% * 5.0A) = 5.993nF

所以,软启动电容实际可取为常用的10nF,这就是图3 TPS54561DPRT 参考电路中 C13 取值 0.01uF 的计算过程。

图1 TPS54561DPRT功能框图

图2 TPS54561DPRT设计需求

TPS54561DPRT参考电路

(2)LM5116MH/NOPB计算实例

在输出电容为Cout = 5 * 100uF = 500uF,输出电压为Vout = 5.0V,最大负载电流为Iout,max = 7.0A,软启动电流为Iss = 10uA,参考电压为Vref = 1.215V,取浪涌电流为 5% 最大负载电流的情况下,使用公式(5.85)计算可得:

Css = (5.0V * 10uA * 500uF) / (1.215V * 5% * 7.0A) = 58.789nF

所以,软启动电容实际可取为常用的68nF,这就是图4 LM5116MH/NOPB 参考电路中C3取值的计算过程

图4 LM5116MH/NOPB参考电路

但是,细心的伙伴肯定发现了图4中 C3 = 0.01uF = 10nF,远小于我们上述计算的最小值58.789nF;完了,是不是翻车了,我们的计算值为何与LM5116MH/NOPB参考电路不一致...

【且待下回分解】

声明:本内容为作者独立观点,不代表电子星球立场。未经允许不得转载。授权事宜与稿件投诉,请联系:editor@netbroad.com
觉得内容不错的朋友,别忘了一键三连哦!
赞 2
收藏 3
关注 145
成为作者 赚取收益
全部留言
0/200
  • dy-DmyheHTp 3星期前
    谢谢博主分享,请问里面提到的软启动时间配置原理这篇文章怎么看不到呢
    回复 2条回复