Prüfung 2: Messungen und Berechnungen
1) Die Steuerspannung V
am COMP-PIN des TPS54160 bei 1 A Laststrom messen und in die Tabelle 2 eintragen.
c
2) Den Grenzwert der Laststrombegrenzung (den maximalen Laststrom, bei dem der Abwärtsregler eine geregelte Ausgangsspannung liefern kann) messen und in die Tabelle 2 eintragen.
3) Die Steuerspannung V
beim Stromgrenzwert von Punkt 2) messen und in die Tabelle 2 eintragen.
c
4) Die Ergebnisse analysieren, die Fragen beantworten und die Beobachtungen anhand der Informationen im Abschnitt
scher Hintergrund
von
Experiment 3
und
Tabelle 2:
Steuerspannung und maximaler Ausgangsstrom des Abwärtsreglers TPS54160 mit dem Ferritkern-Induktor bei verschiedenen Eingangsspannungen, Schaltfrequenzen und Ausgangskondensa-
torkonfigurationen
(1)
(2)
(3)
V
bei I
V
bei 1 A [V]
I
[A]
c
outmax
c
outmax
V
= 12 V
in
V
= 36 V
in
Induktoren:
L
(Ferrit,
J
– J
gebrückt):
L
2
13
15
3
σ = 3.22
L
= 18 mH
nom
L
= 1 mH,
I
= 1.5 A
sat
50 %
(Anhand der Teilenummer auf der Hersteller-Website
nach näheren Informationen zu L
suchen)
2
Antworten:
1
Führt eine höhere Schaltfrequenz zu einem höheren Stromgrenzwert?
2
Führt ein größerer Ausgangskondensator zu einem höheren Stromgrenzwert?
3
Benennen Sie die Kombination von Ausgangskondensator und Rückkopplungskompensation, die den höchsten Stromgrenzwert ermöglicht, und begründen Sie Ihre Wahl:
|
TI Power-Management-Laborkit
81
Experiment 4
erläutern.
C
= C
(J
offen,
J
out
16
16
17
[HINWEIS: J
und
J
überbrücken, um diesen Test mit einer anderen Übergangs-
[V
]
23
24
frequenz der Schleifenverstärkung zu wiederholen, siehe
f
= 250 kHz
(J
offen)
s
22
(1)
(2)
(3)
(1)
(2)
(3)
(Pulver,
J
– J
gebrückt):
15
19
L
= 15 mH, L
= 10.5 mH,
nom
30 %
I
= 2.8 A
30 %
(Anhand der Teilenummer auf der Hersteller-Website
nach näheren Informationen zu L
suchen)
3
Theoretischer Hintergrund
gebr.,
J
offen,
J
offen)
23
24
Experiment 3
für Details]
f
= 500 kHz
(J
gebr.)
s
22
(1)
(2)
(3)
(1)
(1)
(2)
(3)
(1)
Ausgangskondensator:
J
gebr.,
J
offen:
16
17
C
= C
= 10 mF, ESR = 5 mW
out
17
J
offen,
J
gebr.:
16
17
C
= C
= 220 mF, ESR = 25 mW
out
16
Ja
Nein
Ja
Nein
dieses Experiments und im Abschnitt
C
= C
(J
gebr.,
J
offen,
J
gebr.,
out
17
16
17
23
f
= 250 kHz
(J
offen)
f
= 500 kHz
s
22
s
(2)
(3)
(1)
(2)
(2)
(3)
(1)
(2)
Externe Rückkopplungsbauteile:
J
gebr.: C
= C
= 27 pF
24
f1
19
J
offen: C
= Reihenschaltung von C
24
f1
J
gebr.: C
= C
= 6.8 nF, R
= R
= 18 kW
23
f2
18
f2
9
J
offen: C
= Reihenschaltung von C
23
f2
R
= Reihenschaltung von R
f2
Hängt von der Eingangsspannung ab
Hängt von der Schaltfrequenz ab
Theoreti-
J
gebr. )
24
(J
gebr.)
22
(3)
(3)
und C
= 4 pF
19
22
und C
= 118 pF
16
21
und R
= 279 kW
9
13
Texas Instruments