ZHCSI85C May 2018 – November 2024 LM26420-Q1
PRODUCTION DATA
- 1
- 1 特性
- 2 應(yīng)用
- 3 說明
- 4 引腳配置和功能
- 5 規(guī)格
- 6 詳細(xì)說明
- 7 應(yīng)用和實(shí)施
- 8 器件和文檔支持
- 9 修訂歷史記錄
- 10機(jī)械、封裝和可訂購信息
封裝選項(xiàng)
機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
散熱焊盤機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
訂購信息
7.2.1.2.5 計(jì)算效率和結(jié)溫
可通過以下方式估算整個 LM26420-Q1 直流/直流轉(zhuǎn)換器效率。
或
以下公式顯示了用于確定最顯著功率損耗的計(jì)算方法。未討論總計(jì)小于 2% 的其他損耗。
功率損耗 (PLOSS) 是轉(zhuǎn)換器中兩種基本損耗類型的總和：開關(guān)和導(dǎo)通。導(dǎo)通損耗通常在較高的輸出負(fù)載下占主導(dǎo)地位，而開關(guān)損耗相對固定，在較低的輸出負(fù)載下占主導(dǎo)地位。確定損耗的第一步是計(jì)算占空比 (D)：
VSW_TOP 是導(dǎo)通時內(nèi)部 PFET 上的壓降，等于：
VSW_BOT 是導(dǎo)通時內(nèi)部 NFET 上的壓降，等于：
如果考慮電感器上的壓降 (VDCR)，則公式變?yōu)椋?
另一個顯著的外部功率損耗是輸出電感器中的導(dǎo)通損耗。公式可以簡化為：
LM26420-Q1 導(dǎo)通損耗主要與兩個內(nèi)部 FET 相關(guān)：
如果電感器紋波電流相當(dāng)小，則導(dǎo)通損耗可簡化為：
開關(guān)損耗也與內(nèi)部 FET 相關(guān)。開關(guān)損耗發(fā)生在開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷轉(zhuǎn)換期間，此時電壓和電流重疊，從而導(dǎo)致功率損耗。確定這種損耗的最簡單方法是憑經(jīng)驗(yàn)測量開關(guān)節(jié)點(diǎn)處的開關(guān)上升和下降時間（10% 至 90%）。
開關(guān)功率損耗的計(jì)算方法如下：
另一項(xiàng)損耗是內(nèi)部電路運(yùn)行所需的功率：
IQ 是靜態(tài)工作電流，對于 2.2MHz 頻率選項(xiàng)，其值通常大約為 8.4mA (IQVINC = 4.7mA + IQVIND = 3.7mA)。
由于轉(zhuǎn)換器中的死區(qū)時間控制邏輯，頂部和底部 FET 的導(dǎo)通和關(guān)斷之間存在較小的延遲（約為 4ns）。在此期間，底部 FET 的體二極管導(dǎo)通，壓降為 VBDIODE（大約 0.65V）。這樣，電感器電流就可以循環(huán)到輸出端，直到底部 FET 導(dǎo)通，電感器電流流經(jīng) FET。由于該體二極管導(dǎo)通，會產(chǎn)生少量功率損耗，計(jì)算方法如下：
典型應(yīng)用的功率損耗為：
| 設(shè)計(jì)參數(shù) | 值 | 設(shè)計(jì)參數(shù) | 值 |
|---|---|---|---|
| VIN | 5V | VOUT | 1.2V |
| IOUT | 2A | POUT | 2.4W |
| FSW | 2.2MHz | ||
| VBDIODE | 0.65V | PBDIODE | 5.7mW |
| IQ | 8.4mA | PQ | 42mW |
| TRISE | 1.5ns | PSWR | 4.1mW |
| TFALL | 1.5ns | PSWF | 4.1mW |
| RDSON_TOP | 75m? | PCOND_TOP | 81mW |
| RDSON_BOT | 55m? | PCOND_BOT | 167mW |
| INDDCR | 20m? | PIND | 80mW |
| D | 0.262 | PLOSS | 384mW |
| η | 86.2% | PINTERNAL | 304mW |
這些計(jì)算假設(shè)結(jié)溫為 25°C。由于內(nèi)部發(fā)熱，RDSON 值較大；因此，必須首先計(jì)算內(nèi)部功率損耗 (PINTERNAL) 才能估算結(jié)溫升高。