ການອະທິບາຍກ່ຽວກັບການອອກແບບສະຫນອງພະລັງງານລະດັບ 1 ຂອງ Qualcomm Automotive Domain Controller: ການອອກແບບແຜນຜັງວົງຈອນ (Schematic Design) ແລະ ການອອກແບບ PCB

ການພັດທະນາຢ່າງໄວວາຂອງອຸດສະຫະກຳພາຫະນະພັນພະລັງງານໃໝ່ໄດ້ຂະຫຍາຍຕົວຫ່ວງໄປສູ່ທຸກຂະແໜງ, ຄວາມສະຫຼາດຂອງລົດ, ລົດຂັບເອງໄດ້ກາຍເປັນຄວາມສາມາດແຂ່ງຂັນທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດຂອງທິດທາງພາຫະນະພັນພະລັງງານໃໝ່, ສູ່ການປະສົມປະສານສູນກາງສະຕິປັນຍາ ແລະ ຕົວຄວບຄຸມຂະແໜງການນຳພາໄປສູ່ການສ້າງສິ່ງທ້າທາຍ ແລະ ໂອກາດໃໝ່, ໂດຍສະເພາະສຳລັບຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງຕົວແຫຼ່ງໄຟຟ້າ DC-DC, ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, EMC ຂອງຕົວແຫຼ່ງໄຟຟ້າການປ່ຽນແປງ, ປະສິດທິພາບສູງ, ການຄວບຄຸມຕົ້ນທຶນໃຫ້ມີປະສິດທິພາບ ໄດ້ນຳເອົາໂອກາດ ແລະ ສິ່ງທ້າທາຍໃໝ່.

Qualcomm ເປັນຜູ້ສະໜອງຕົວຄວບຄຸມພາກສ່ວນ cockpit ອັດສະລິຍະ, SA8155 ແລະ SA8295 ມີຕຳແໜ່ງສຳຄັນ, ສະຖານີຈ່າຍໄຟຟ້າຂັ້ນ 1 ຂອງຊິບຄວບຄຸມສູນກາງ (ໄຟຟ້າທີ່ປ່ຽນຈາກຂັ້ນເຂົ້າໄຟຟ້າແບັດເຕີຣີຂັ້ນ 1) ປະຈຸບັນຊົ່ວຄາວ, ປະຈຸບັນໃນການດຳເນີນງານຢ່າງສະຖຽນ, ປະສິດທິພາບໃນການດຳເນີນງານຢູ່ສະຖານີ, ຕົ້ນທຶນ, ແລະ ຄວາມຂັດແຍ້ງລະຫວ່າງການອອກແບບ EMC ຂອງໂມດູນຈ່າຍໄຟຟ້າສະວິດຊິ້ງໄດ້ກາຍເປັນຄວາມທ້າທາຍອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ການອອກແບບ BUCK. ວິທີແກ້ໄຂແລະຄວາມສົມດຸນຂອງຄວາມຂັດແຍ້ງເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນການຮ່ວມມືກັນໃນທິດທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຊີລະຫວ່າງຜູ້ຜະລິດໂມດູນສະວິດຊິ້ງ, ຊິບຈ່າຍໄຟຟ້າ, ໂຄເຣັກ, Mosfet, ແລະ ຄອນເດັງເຊີ.

ໃນບົດຄວາມນີ້, ສຳລັບການອອກແບບພະລັງງານລະດັບ 1 ຂອງຊ່ວງເວລາກາງຕົ້ນຕໍຂອງລົດຍົນທີ່ມີການປ່ຽນແປງໄຟຟ້າໄຮຼັກ (100-300%), ເພື່ອສຳຫຼວດການອອກແບບພະລັງງານ DC-DC switching, ລວມທັງແຜນການສະໜອງພະລັງງານ, ການເລືອກອິນດັກຕໍ, ຄວາມສາມາດຂອງແຄັບປັກເຊີຕໍ ແລະ ວິທີການອອກແບບອື່ນໆ, ພ້ອມທັງຄຳນຶງເຖິງປະລິມານ, ຕົ້ນທຶນ, ປະສິດທິພາບ, ຄວາມທ້າທາຍດ້ານການປະຕິບັດຕົວຈິງ ແລະ ການອອກແບບໃນໂລກຈິງ.

ໃຊ້ Qualcomm SA8295 domain controller ເປັນຕົວຢ່າງ, ບົດນີ້ສົນທະນາ ແລະ ປະຕິບັດການອອກແບບພະລັງງານ primary BUCK switching ໃນໂລກຈິງ.

ບົດນີ້ຕ້ອງການຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບພາກທີ 1 ຂອງຊຸດບົດຄວາມນີ້ (ອະທິບາຍທິດສະດີ ແລະ ການຄິດໄລ່ຂອງພະລັງງານ BUCK switching), ແລ້ວດຳເນີນການອອກແບບພະລັງງານ BUCK ລະອຽດໂດຍອີງໃສ່ LM25149.

ຊຸດບົດຄວາມນີ້ປະກອບມີສາມພາກ (ມີການປັບປຸງຕໍ່ເນື່ອງ):

01-ການວິເຄາະການອອກແບບພະລັງງານລະດັບ 1 ຂອງ Qualcomm Automotive Domain Controller: ການອອກແບບ ແລະ ການຄິດໄລ່ພະລັງງານ (ເຜີຍແຜ່ແລ້ວ)

02-ການຖອດລະຫັດ Qualcomm Automotive Domain Controller Level 1 Power Supply Design: Schematic Design ແລະ PCB Design (ບົດນີ້ )

03-ການຖອດລະຫັດ Qualcomm Automotive Domain Controller Level 1 Power Supply Design: Performance Test Measurement Analysis (ຈະປະກາດໃນໄວໆນີ້)

1- ເປົ້າໝາຍແລະສິ່ງທ້າທາຍຂອງການອອກແບບ

1.1 SA8295 Transient Current Requirements

ຕາຕະລາງ 1: SA8295 Power Supply Design Requirements

ຕຳຫຼວດ: ການອອກແບບ SA8295 ລຸ້ນໃໝ່ລ້າສຸດຮຽກຮ້ອງໃຊ້ 21A (1 NPU) ແລະ 24A (2 NPUs), ເຊິ່ງການອອກແບບນີ້ສາມາດຄຸ້ມຄອງໄດ້ (30A overcurrent protection)

1.2 ເປົ້າໝາຍຂອງການອອກແບບ

ການອອກແບບນີ້ໃຊ້ LM25149 ເພື່ອອອກແບບປະເພດພະລັງງານຕົ້ນຕໍຂອງ domain controller , ສາມາດຮອງຮັບກະແສໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວ 24A (100µs) ແລະ ຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການໃນການດຳເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຫຼາຍກວ່າ 10A, ບັນລຸການປະສົມປະສານທີ່ສົມດຸນລະຫວ່າງຂະໜາດ, ຕົ້ນທຶນ ແລະ ປະສິດທິພາບ.

ຕຳຫຼວດ: ກະແສໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວບໍ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາດ້ານຄວາມຮ້ອນ (ສຳລັບ Qualcomm SA8295, ກະແສໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວຈະມີໄລຍະເວລາພຽງ 100µs). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ກະແສໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ສູງອາດຈະເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ, ສະນັ້ນຈຶ່ງຕ້ອງປະເມີນຜົນກະທົບຂອງການປະຕິບັດດ້ານຄວາມຮ້ອນ (ວິທີແກ້ໄຂການອອກແບບຄວນຖືກເລືອກໂດຍອີງໃສ່ເງື່ອນໄຂແວດລ້ອມທີ່ແທ້ຈິງ).

2- ການອອກແບບແຜນຜັງ ແລະ PCB

2.1 ການເລືອກສ່ວນປະກອບຫຼັກ

ມາດຕະຖານໃນການເລືອກສ່ວນປະກອບຂອງຕົວປັບໄຟຟ້າຂອງຕົວຄວບຄຸມພາກສ່ວນ: ຄວາມຕ້ອງການດ້ານປະສິດທິພາບມີຄວາມສຳຄັນ, ພ້ອມທັງຄຳນຶງເຖິງຕົ້ນທຶນ, ໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດພື້ນທີ່ຂອງ PCB; ຄຳນຶງເຖິງບັນຫາ EMC ແລະ ວົງຈອນກະແສໄຟຟ້າຂອງຕົວປັບໄຟຟ້າ BUCK, ສອດຄ່ອງກັບທິດສະດີ ແລະ ຂໍ້ກຳນົດທົ່ວໄປໃນການອອກແບບຕົວປັບໄຟຟ້າ BUCK, ສາມາດເບິ່ງອ້າງອີງຈາກວິທີການອອກແບບທົ່ວໄປໄດ້.

ເບິ່ງບົດທີ 1 ສຳລັບລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບການເລືອກແລະການຄິດໄລ່ອຸປະກອນອີເລັກໂຕຣນິກ (Demystifying Qualcomm Automotive Domain Controller Level 1 Power Supply Design: Power Supply Design and Calculations)

ແບບອອກແບບນີ້ເລືອກທາງເລືອກທີ 2 (ໃຊ້ແປດຕົວເກັບໄຟຟ້າແບບເຊີແມິກ 47uF ໃນການຫຸ້ມຫໍ່ C1210). ການອອກແບບບໍ່ຈຳກັດພຽງແຕ່ການເລືອກນີ້, ການອອກແບບຜະລິດຕະພັນສາມາດປັບໄດ້ຕາມສະພາບຕົວຈິງຂອງຮຸ່ນ, ແລະການປັບປຸງແບບອອກແບບໂດຍອີງໃສ່ຜົນໄດ້ຮັບການທົດສອບຕົວຈິງ.

ຕາຕະລາງ 2: ອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ BUCK - ແບບອອກແບບແຜນ

2.1.1 ອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ BUCK - ການເລືອກ MOSFET

ຕາຕະລາງ 3: ອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ BUCK - ການເລືອກ MOSFET

2.1.2 ອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ BUCK - ການເລືອກຂດລວດລວງ

ການເລືອກຂດລວດລວງໂດຍໃຊ້ເບີ້ຍລຸ້ນ: VSEB0660-1R0MV

ຕາຕະລາງ 4: ການເລືອກຂດລວດລວງ

2.1.3 ອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ BUCK - ການເລືອກຕົວເກັບໄຟຟ້າຕົວກອງທາງອອກ

ຕາຕະລາງ 5: ອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ BUCK - ການເລືອກຕົວເກັບໄຟຟ້າຕົວກອງທາງອອກ

2.1.4 ການເລືອກຕົວເກັບໄຟຟ້າສະຫງວນແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານ BUCK

ຕາຕະລາງ 6: ການເລືອກຕົວເກັບໄຟຟ້າສະຫງວນແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານ BUCK

2.2 ການອອກແບບເຄື່ອງມືແຜນຜັງແລະ PCB

2.2.1 ການອອກແບບແຜນຜັງແລະ PCB: Caritron EDA ( https://lceda.cn/)

ຮູບທີ 1 ສະເຫຼີບກ່ຽວກັບ Caritron EDA

Jialitron EDA ແມ່ນເຄື່ອງມືພັດທະນາ EDA ທີ່ບໍ່ເສຍຄ່າຊັ້ນນຳ, ມີພະລັງງານແລະປະສິດທິພາບສູງ, ການອອກແບບນີ້ໃຊ້ Jialitron EDA ເພື່ອອອກແບບແຜນຜັງແລະ PCB.

2.3 ການອອກແບບແຜນຜັງແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານ BUCK

2.3.1 ການອອກແບບແຜນຜັງແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານ BUCK

ການອອກແບບແຜນຜັງອ້າງອີງເຖິງຂໍ້ມູນ LM25149-Q1 ແລະບອດພັດທະນາຢ່າງເປັນທາງການ, ແລະການອອກແບບນີ້ເຂົ້າກັນກັບທິດສະດີພື້ນຖານຂອງແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານ BUCK ແລະຄວາມຕ້ອງການການອອກແບບແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານຂັ້ນຕົ້ນຂອງຕົວຄວບຄຸມເຂດສູງ.

ຮູບທີ 2 ແຜນຜັງ LM25149

2.3.2 ອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ BUCK - ເຕັກໂນໂລຊີທີ່ສຸມໃສ່ການອອກແບບວົງຈອນໄຟຟ້າ

ວົງຈອນ EMC ຂອງຊ່ອງສຳລັບການເຂົ້າຂໍ້ມູນ：

ຈຸດເຕັກນິກ：

1 ຫນ້າທີ່ຫຼັກຂອງ L1 ແມ່ນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງສຽງຮວບຮວມຈາກຄວາມຖີ່ຂອງອຸປະກອນປ່ຽນໄຟຟ້າຕໍ່ກັບແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານ, ຄວາມຖີ່ຂອງອຸປະກອນປ່ຽນໄຟຟ້າແມ່ນ 2.2MHz, L1 ແລະ C23 ປະກອບເປັນວົງຈອນຕົວກັ້ນ LC (C16 ແມ່ນຕົວເກັບໄຟຟ້າເອເລັກໂຕຣໄລທ໌ສຳລັບຄວາມຖີ່ຕ່ຳກ່ວາ 500KHz), 2.2MHz ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນລົງ 60dB.

2 C21 ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນສຽງຈາກການປ່ຽນໄຟຟ້າ (ສຽງຈາກຄວາມເຊັນຂອງສາຍໄຟຟ້າ) ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນສຽງ EMC ໃນຊ່ວງ 10-100MHz.

3 C21, C23 ຖ້າຫາກວ່າເປັນແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານ (ກ່ອນການປ້ອງກັນ), ຕ້ອງເລືອກຕົວເກັບໄຟຟ້າທີ່ມີຂັ້ວຕໍ່ຕົວຢ່າງຍືດຫຍຸ່ນ, ຖ້າຫາກວ່າມີກົນໄກປ້ອງກັນຢູ່ແລ້ວ, ສາມາດເລືອກຕົວເກັບໄຟຟ້າຕາມມາດຕະຖານລົດ. ສາມາດໃຊ້ຕົວເກັບໄຟຟ້າສອງຕົວຕໍ່ຄູ່ກັນໃນການຈັດວາງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ກົນໄກປ້ອງກັນທີ່ຄ້າຍຄືກັນ.

ສໍາລັບການຈ່າຍຄ່າໄຟຟ້າເຂົ້າຂອງ MOSFET ແລະ LM25149 ຄວາມຕ້ອງການຂອງຄວາມອົດທົນຕໍ່ການປ້ອນຂໍ້ມູນແມ່ນຄືກັນ, ການອອກແບບນີ້ບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຢືນຢັນການປະຕິບັດ, ການນໍາໃຊ້ເຊລາມິກດຽວ, ການອອກແບບໃນລະດັບຜະລິດຕະພັນຕ້ອງປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກໍານົດການອອກແບບຂອງລົດ.

ຕຳຫຼວດ: LM25419 ສະຫຼຸບ EMC ທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ແລະເທກໂນໂລຊີ double random spread spectrum, ພຽງແຕ່ເຖິງຂັ້ນຕອນໃດໜຶ່ງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກ້ວາງຂອງ EMC, ແລະບໍ່ສາມາດກໍາຈັດ EMC ໄດ້, ສໍາລັບຄວາມຖີ່ຂອງການປ່ຽນແປງ 2.2MHz ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພະລັງງານ, ການນໍາໃຊ້ໄຟຟ້າສູງ (≥ 10A) ມີຄວາມສ່ຽງເກີນມາດຕະຖານ, ຕ້ອງຂຶ້ນກັບການດີບັກຕົວຈິງ, ຖ້າຖອດ C23 ອອກແລ້ວຍັງສາມາດປ່ຽນແຜ່ລັງຜ່ານການນໍາໄດ້ກໍ່ສາມາດປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໄດ້ໂດຍການນໍາໃຊ້ C23.

ຕົວເກັບໄຟຟ້າເຂົ້າຂອງພະລັງງານ BUCK:

1 C2,C3 ສຳລັບຄວາມສາມາດໃນການຮັບໄຟຟ້າຂອງ BUCK, ການປະຕິບັດ EMC ສຳລັບພະລັງງານປ່ຽນແປງແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນ, ຄວາມສາມາດເລືອກ 10uF ໃນ 2Mhz ມີອິມພິດແທນໃກ້ຄຽງ ≤ 5mΩ, CGA4J1X8L1A106K125AC ແລະ CGA6P1X7S1A476M250AC ມີສະເພາະດ້ານວິຊາການດີເຊິ່ງສາມາດອ້າງອີງໄດ້, ສາມາດເລືອກຄວາມສາມາດໄດ້ X7R, ຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າ 35V/50V, ພາຊະນະ C1210 ແລະ C1206 ກໍເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້. ການອອກແບບນີ້ເລືອກໃຊ້ພາຊະນະ C1210, ສາມາດເລືອກຮຸ່ນອື່ນໆ ເພື່ອກວດສອບການປະຕິບັດ.

2 C4 ເປັນຕົວເກັບໄຟຟ້າ EMC ສຳລັບການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ສູງ, ສາມາດເລືອກໄດ້ X7R 50V, ພາຊະນະ C0402 ກໍເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້.

C2, C3, C4, ໃນການຈັດວາງຕ້ອງໃຫ້ສົນໃຈຕໍ່ວົງຈອນໄຟຟ້າ (ກະລຸນາເບິ່ງລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບການຈັດວາງ), ຕ້ອງເຂົ້າໃຈຕາມຄວາມຕ້ອງການພື້ນຖານຂອງຄວາມສາມາດໃນການຮັບໄຟຟ້າຂອງ BUCK ແລະ ທິດສະດີການອອກແບບ, ສາມາດສຶກສາທິດສະດີກ່ຽວກັບພະລັງງານປ່ຽນແປງ BUCK ເພື່ອໃຫ້ເຂົ້າໃຈເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບຄວາມສາມາດໃນການຮັບໄຟຟ້າ.

3 TP7, TP9, TP13 ໃຊ້ສຳລັບການທດສອບສະວິດແປງ TG, BG ແລະ ສັນຍານ SW, ໃຊ້ເພື່ອທດສອບເຫດຜົນຂອງເວລາຕາຍ (dead time), ຄວາມສະຖຽນລະພາບໃນການສັ່ນ (ringing performance), ແລະ ຄວາມປະຕິບັດງານຂອງ MOSFET ໃນການເພີ່ມຂຶ້ນ (rising edge) ແລະ ລົງຕໍ່າ (falling edge), ເຊິ່ງເປັນຕົວຊີ້ວັດທາງໄຟຟ້າທີ່ສຳຄັນຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານ.

ຈຸດທດສອບ TP ຂອງ GND ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອຫຼຸດຮອບວຽນການທດສອບ GND ຂອງໂອສຊິໂລສະໂກບ (oscilloscope) ແລະ ພັດທະນາຄວາມຖືກຕ້ອງໃນການທດສອບ, ແຜນຜັງ LAYOUT ຈຳເປັນຕ້ອງຖືກວາງໃຫ້ໃກ້ທີ່ສຸດກັບຈຸດທດສອບຂອງສັນຍານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.

ຕົວຕ້ານທາງເຂົ້າຂອງ MOSFET gate drive:

1 R1 ແລະ R2 ແມ່ນຕົວຕ້ານທາງເຂົ້າຂອງ MOSFET gate drive, ມີຜົນກະທົບຢ່າງສຳຄັນຕໍ່ການເພີ່ມຂຶ້ນ (rising edge) ແລະ ລົງຕໍ່າ (falling edge) ຂອງພະລັງງານ MOSFET.

2 ການເລືອກ R1, R2 ຖືກຄວບຄຸມໂດຍກະແສໄຟຟ້າຜົນລວມຂອງຕົວຄວບຄຸມພະລັງງານ BUCK (ຕົວຄວບຄຸມ (ຕົວຕ້ານທາງດຶງ ແລະ ຕົວຕ້ານທາງດັນ), ຄວາມຕ້ານທາງປ້າຍຕົວຕ້ານ MOSFET ແລະ ລັກສະນະຄ່າຄວາມຈຸ (ຄວາມສາມາດໃນການເກັບໄຟຟ້າ CISS) ສຳເລັດການອອກແບບເບື້ອງຕົ້ນທີ່ຜົນລວມຂອງຕົວຕ້ານທັງໝົດ ≤ 10 ohms, ແຕ່ຍັງຂຶ້ນກັບລັກສະນະຂອງການສາກໄຟຟ້າ, ຈິ່ງຕ້ອງມີການປັບຕົວຕ້ານໃຫ້ຖືກຕ້ອງໃນທ້າຍທີ່ສຸດ, ເພື່ອເລືອກຄ່າຄວາມຕ້ານທາງທີ່ເໝາະສົມ.

3 R1 ແລະ R2 ຍັງເປັນຄ່າຕົວປັບທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດໃນການຄວບຄຸມສຽງລົບກວນ EMC ໃນຂະນະດຽວກັນກໍມີຜົນຕໍ່ການສູນເສຍພະລັງງານຂອງວົງຈອນຫຼັກ, ໃນການນຳໃຊ້ຕົວຈິງຈິ່ງຕ້ອງຊອກຫາຈຸດທີ່ສົມດຸນລະຫວ່າງປະສິດທິພາບ (ຄວາມຮ້ອນຂອງຕົວ MOSFET) ແລະ ຄວາມຂັດແຍ້ງ EMC.

ຕຳຫຼວດ: 6 ຈຸດທົດສອບສຳລັບການທົດສອບລັກສະນະຂອງການປິດ-ເປີດ ແລະ ເວລາຕາຍ (dead time).

ວົງຈອນພະລັງງານຜົນໄດ້:

1 ການເລືອກຄວາມເປັນໄປໄດ້: ການເລືອກຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂຶ້ນກັບສອງປັດໃຈຫຼັກຄື:

-ກະແສໄຟຟ້າໃນການດຳເນີນງານຊົ່ວຄາວ: ສາມາດໃຫ້ຜົນໄດ້ 21 (24) A (ເວລາ: 100us)；

-ປັດຈຸບັນການດຳເນີນງານສະຖຽນ: 10A, ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງສະຖຽນທີ່ 10A (ຄຸ້ມຄອງເງື່ອນໄຂອຸນຫະພູມແວດລ້ອມ 85°);

-ໄລຍະເວລາປັດຈຸບັນຊົ່ວຄາວ ≤ 100us, ແລະ ເກີດຂຶ້ນໃນຂະນະເລີ່ມຕົ້ນ, ພຽງແຕ່ຕ້ອງແນ່ໃຈວ່າຕົວກັນສຽງບໍ່ສາມາດຕອບສະຫນອງເງື່ອນໄຂທີ່ຕ້ອງການ (ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄ່າປະຈຸບັນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ).

2 ການເລືອກຕົວຕ້ານທາດຄວາມຮ້ອນ: ເລືອກ R1206 package, ກຳລັງຄວາມຮ້ອນ ≥ 0.5W;

3 ການເລືອກຕົວເກັບໄຟຟ້າ: ອ້າງອີງ: ຕອນທຳອິດຂອງບົດຄວາມຕົວເກັບໄຟຟ້າຕົວກັ້ນອັນທີ່ຜ່ານການປຸງແຕ່ງ;

ວົງຈອນຟື້ນຟູ:

LM25149 ມີການຕັ້ງຄ່າເອົາຕົວອອກແບບແນ່ນອນ ແລະ ການຕັ້ງຄ່າເອົາຕົວອອກແບບຟື້ນຟູ, ລາຍລະອຽດກະລຸນາເບິ່ງໃນຂໍ້ມູນລາຍລະອຽດ;

1 R14l ຕໍ່ກັບ VDDA, ຜົນໄດ້ຮັບ 3.3V

2 R14=24.9K, ຜົນໄດ້ຮັບ 5.0V

3 R14=49.9K, ຜົນໄດ້ຮັບ 12.0V

ບໍ່ຕິດຕັ້ງ R14, R9 ແລະ R10 ຕັ້ງຄ່າຄວາມເຄັ່ງໄຟຟ້າຜົນໄດ້ຮັບ;

R19 ແລະ TP3, TP4 ທີ່ຖືກຈອງໄວ້: ສຳລັບການທົດສອບ, phase margin, crossing frequency, ແລະອື່ນໆ.

ຕຳຫຼວດ: TP3 ແລະ TP4 ແມ່ນໃຊ້ສຳລັບການທົດສອບ, phase margin, crossing frequency, ແລະອື່ນໆ.

ການຕັ້ງຄ່າໜ້າທີ່:

1 EN: ສັນຍານເປີດໃຊ້ງານ, ≥1.0V ເປີດພະວົງຈູດ, ສາມາດໃຊ້ສຳລັບການປ້ອງກັນກຳລັງໄຟຟ້າຕ່ຳແບບແທ້ຈິງ;

2 Sync-PG: ສັນຍານອອກແບບຄູ່ສົມບູນ ຫຼື Power good, ຮູບແບບການອອກແບບນີ້ໃຊ້ສຳລັບ Power good;

3 PFM/SYNC

-ໂຈມເປີ້ຍ Default (NC): Diode analogue, ກຳລັງໄຟຟ້າຜົນຜະລິດນ້ອຍ, ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບສູງ;

-ລົດວົງຈອນສັ້ນກັບ GND, ບັງຄັບໃຫ້ເຂົ້າສູ່ຮູບແບບ CCM;

4 ການຕັ້ງຄ່າຮູບແບບການເຮັດວຽກຂອງຕົກປະລິດ: ມີທັງໝົດ 5 ຮູບແບບການເຮັດວຽກ (ເບິ່ງລາຍລະອຽດໃນເອກະສານກຳນົດ)

2.4 BUCK ພະວົງຈູດ-ການອອກແບບ PCB

2.4.1 ອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ BUCK-ການອອກແບບ PCB

1 -ດ້ານເທິງ

2 -GND

3 -ສັນຍານ

4 -ດ້ານລຸ່ມ

2.4.2 ອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ BUCK-ການອອກແບບ PCB ແລະ ສຸມໃສ່ເຕັກໂນໂລຊີ

ວົງຈອນຄວາມສາມາດຂອງໄຟຟ້າເຂົ້າ-ອອກ:

1 ຄວາມສາມາດຂອງໄຟຟ້າເຂົ້າ-ອອກຂອງອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ BUCK ແລະ ຄວາມສາມາດຂອງໄຟຟ້າອອກ ເພື່ອຮັກສາວົງຈອນໃຫ້ນ້ອຍທີ່ສຸດ, ມີຜົນກະທົບສໍາຄັນຕໍ່ EMC;

2 C4 ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອດູດຊຶບສຽງລົບກວນທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນຂະນະທີ່ສະວິດຊ໌ເຮັດວຽກ.

MOSFETs ແລະ ວົງຈອນຂອງຂດລວງ:

1 ການໃຊ້ MOSFET ສອງໃນໜຶ່ງຫຼຸດພື້ນທີ່ການຈັດວາງແລະລາຄາຕໍ່າລົງ, ແຕ່ຂໍ້ເສຍແມ່ນວ່າ SW Layout ບໍ່ສາມາດຮັກສາ loop ຂັ້ນຕໍ່າສຸດໄດ້;

2 ຈຸດ SW ຂອງ MOSFET ສອງໃນໜຶ່ງບໍ່ສາມາດຕິດຕັ້ງໃນຊັ້ນດຽວກັນຂອງ PCB ໄດ້, ແລະມັນຈຳເປັນຕ້ອງປ່ຽນຊັ້ນເພື່ອປູພື້ນຜິວເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງກະແສໄຟຟ້າ.

ການສຸ່ມຕົວຢ່າງກະແສໄຟຟ້າ:

1 ການສຸ່ມຕົວຢ່າງກະແສໄຟຟ້າຕ້ອງການການຈັດຕຳແໜ່ງແບບຄູ່ຮ່ວມກັບພື້ນ GND ອ້າງອີງ;

2 ບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງຄວບຄຸມຄວາມຕ້ານທານ ແລະ ບໍ່ຕ້ອງການຄວາມຍາວເທົ່າກັນ, ແລະ ການຈັດຕຳແໜ່ງຮັກສາໄລຍະຫ່າງຂັ້ນຕໍ່າສຸດຂອງການວາງແຜນໄວ້.

FB ກຳລັງປ້ອນກັບຄືນ:

ຕົວຕ້ານ ແລະ ອຸປະກອນອື່ນໆຢູ່ໃກ້ກັບພິນຂອງຕົວຄວບຄຸມຊິບ.

ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ ແລະ GND:

ອຸປະກອນທີ່ຜະລິດຄວາມຮ້ອນ: MOSFETs, inductors ແລະ resistors ສຳລັບການສຸ່ມຕົວຢ່າງ, ທ່ານສາມາດຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ຂອງພື້ນຜິວຢ່າງເໝາະສົມເພື່ອນຳຄວາມຮ້ອນອອກໄດ້, ແລະ ການເຈາະ GND ສາມາດຊ່ວຍປັບປຸງສະພາບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນຂອງທັງເວີຊັ່ນ.

3- ການອອກແບບແຫຼ່ງຈ່າຍປະຈຸບີກ Level 1 BUCK - ສະຫຼຸບ

3.1 ການຂະໜານ 3D

ຮູບ 3D-1

ຮູບ 3D-2

3.2 ສະຫຼຸບແບບອອກແບບ

1 ການອອກແບບເຄື່ອງຈ່າຍໄຟຟ້າມີການອອກແບບ 4 ຊັ້ນ ດ້ວຍຄວາມໜາ PCB 1.6mm ແລະ ຂະໜາດ 30X65mm;

2 ກະແສໄຟຟ້າຜົນຜະລິດສາມາດຕອບສະໜອງ Qualcomm SA8295 ສູງສຸດ 24A ກະແສຊົ່ວຄາວ, ສະໜັບສະໜູນກະແສໄຟຟ້າຄົງທີ່ 10A ຫຼື ສູງກວ່າ.

4- ກ່ຽວກັບ ໂຄດາກາ ເອເລັກໂຕຣນິກ

ໂຄດາກາ ໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບການຄົ້ນຄວ້າພັດທະນາ, ອອກແບບ ແລະ ຜະລິດຕະພັນ inductor ເອງ, VSEB0660-1R0M ສາມາດປະຕິບັດໄດ້ດີໃນການພັດທະນາ ແລະ ນຳໃຊ້ຕາມແພລະຕະຟອມ Qualcomm. ມັນມີຂໍໍ້ດີດ້ານເຕັກນິກຄື: ລາຄາຖືກແຕ່ໃຫ້ປະສິດທິພາບສູງ, ຕ້ານກະແສໄຟຟ້າສູງ, ຄວາມຮ້ອນຕ່ຳ, ແລະ ອັດຕາສ່ວນພະລັງງານຕໍ່ປະລິມານດີທີ່ສຸດໃນອຸດສະຫະກຳ. ໂຄດາກາ ໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີ, ວິດທີການປະດິດສ້າງ, ພັດທະນາຜະລິດຕະພັນທີ່ດີເດັ່ນໃນອຸດສະຫະກຳ inductor, ເພື່ອສົ່ງເສີມການພັດທະນາ ແລະ ນຳໃຊ້ຜະລິດຕະພັນເອເລັກໂຕຣນິກ.

5- ການທົດສອບ ແລະ ການຢືນຢັນ

ສຳລັບການທົດສອບຢືນຢັນຕໍ່ໄປ, ກະລຸນາເບິ່ງຂໍ້ມູນຕໍ່ໄປນີ້: 03-Deciphering Qualcomm's Automotive Domain Controller Level 1 Power Supply Design: Performance Test Measurement Analysis (ຈະຖືກເຜີຍແຜ່ໃນໄວໆນີ້)

[ເອກະສານອ້າງອີງ]

1.LM25149-Q1：ti.com.cn/product/cn/LM25149-Q1

2.BUK9K6R2-40E： https://www.nexperia.cn/product/BUK9K6R2-40E