KOKA015A June   2020  – November 2022 LM5156 , LM5156-Q1 , LM51561 , LM51561-Q1 , LM51561H , LM51561H-Q1 , LM5156H , LM5156H-Q1

 

  1.   LM5156을 사용하여 부스트 컨버터를 설계하는 방법
  2. 1LM5156 설계 예
  3. 2애플리케이션 예
  4. 3계산 및 부품 선택
    1. 3.1  스위칭 주파수
    2. 3.2  인덕터 계산
    3. 3.3  전류 감지 저항 계산
      1. 3.3.1 전류 감지 저항 및 기울기 보상 저항 선택
      2. 3.3.2 전류 감지 저항 필터 계산
    4. 3.4  인덕터 선택
    5. 3.5  다이오드 선택
    6. 3.6  MOSFET 선택
    7. 3.7  출력 커패시터 선택
    8. 3.8  입력 커패시터 선택
    9. 3.9  UVLO 저항기 선택
    10. 3.10 소프트 스타트 캐패시터 선택.
    11. 3.11 피드백 저항기 선택
    12. 3.12 제어 루프 보정
      1. 3.12.1 루프 크로스오버 주파수(fCROSS) 선택
      2. 3.12.2 필요한 RCOMP 결정
      3. 3.12.3 필요한 CCOMP 결정
      4. 3.12.4 필요한 CHF 결정
    13. 3.13 효율성 추정
  5. 4구성 요소 선택 요약
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  6. 5작은 신호 주파수 분석
    1. 5.1 부스트 조절기 모듈레이터 모델
    2. 5.2 보정 모델링
    3. 5.3 개방형 루프 모델링
  7. 6개정 내역

MOSFET 선택

MOSFET 선택은 전력 손실 및 전압 정격에 중점을 둡니다. MOSFET의 전력 손실은 전도 손실과 스위칭 손실이라는 두 부분으로 구성되어 있습니다. 전도 손실은 MOSFET의 RDS(on) 매개 변수에 의해 좌우됩니다. 스위칭 손실은 N-채널 MOSFET가 켜지고 꺼졌을 때 스위치 노드의 상승 및 하강 시간 동안 발생합니다. 상승 시간과 하강 시간 동안 MOSFET의 채널에 전류와 전압이 존재합니다. 스위치 노드의 상승 및 하강 시간이 길수록 스위칭 손실은 더 높아집니다. 최소 기생 커패시턴스를 사용하여 MOSFET을 선택하면 스위칭 손실이 낮아집니다. 이상적으로는 전도 손실과 스위칭 손실이 거의 같아야 합니다

총 게이트 전하(QG_total)는 내부 VCC 레귤레이터를 전류 제한 내로 배치하기에 충분히 크지 않아야 합니다. 해당 MOSFET의 QG_total을 알고 있어야 합니다. Equation14은 MOSFET의 최대 QG_total을 제공합니다.

Equation14. GUID-5B20635D-9573-4B25-AD7C-E064963711F6-low.gif

MOSFET의 드레인-소스 브레이크다운 전압 정격은 스위치 노드의 전압 스파이크로 인해 부하 전압과 약간의 마진보다 높아야 합니다. 브레이크 다운 전압 정격은 VLOAD와 VF 보다 최소한 10V 높아야 합니다. VF는 정류 다이오드의 순방향 전압입니다.

이 설계의 경우 낮은 RDS(on) 낮은 임계 전압을 가진 60V MOSFET이 선택됩니다. 42V의 최대 입력 전압 과도를 처리하기 위해 60V 정격이 선택됩니다