KOKU004A November   2018  – November 2022

 

  1.   설명
  2.   리소스
  3.   특징
  4.   애플리케이션
  5.   5
  6. 1시스템 설명
    1. 1.1 주요 시스템 사양
  7. 2시스템 개요
    1. 2.1 블록 다이어그램
    2. 2.2 중요 제품
      1. 2.2.1 LM5155-Q1
      2. 2.2.2 TPS92610-Q1, TPS92611-Q1
    3. 2.3 시스템 설계 이론
      1. 2.3.1  PCB 및 폼 팩터
      2. 2.3.2  입력 보호
      3. 2.3.3  EMI 필터
      4. 2.3.4  LM5155-Q1 전압 레귤레이터
      5. 2.3.5  후미등(2x TPS92611-Q1)
      6. 2.3.6  정지 신호등(2x TPS92610-Q1)
      7. 2.3.7  방향표시등(TPS92610-Q1)
      8. 2.3.8  백라이트
      9. 2.3.9  조명 기능 켜기
      10. 2.3.10 진단
      11. 2.3.11 LED 로드
  8. 3하드웨어, 소프트웨어, 테스트 요구 사항 및 테스트 결과
    1. 3.1 필요한 하드웨어
    2. 3.2 테스트 및 결과
      1. 3.2.1 시동/셧다운
      2. 3.2.2 정상 상태 작동
      3. 3.2.3 부하 과도 응답
      4. 3.2.4 안정성
      5. 3.2.5 효율성
      6. 3.2.6 EMC(전자파 적합성)
        1. 3.2.6.1 전도 방출
        2. 3.2.6.2 방사 방출
      7. 3.2.7 열 성능
  9. 4설계 파일
    1. 4.1 회로도
    2. 4.2 재료 사양서
    3. 4.3 PCB 레이아웃 권장 사항
      1. 4.3.1 레이아웃 인쇄
    4. 4.4 Altium 프로젝트
    5. 4.5 Gerber 파일
    6. 4.6 조립 도면
  10. 5관련 문서
  11. 6상표
  12. 7저자 소개
  13. 8개정 내역

LM5155-Q1 전압 레귤레이터

이 설계에서 LM5155-Q1은 선형 LED 드라이버에 안정적인 공급을 제공하기 위해 SEPIC 전압 레귤레이터로 구성되어 있습니다. 표 2-1은(는) LM5155-Q1 전압 레귤레이터에 대한 기본 설계 파라미터입니다.

표 2-1 기본 SEPIC 구성의 설계 파라미터
설계 파라미터
출력 전압 12.5 V
출력 전력 10W
DC 입력 전압 범위 6 V~18 V
스위칭 주파수 460 kHz

그림 2-7은(는) 이 레퍼런스 설계의 SEPIC 구성에서 LM5155-Q1의 기본 회로도입니다.

GUID-8BF481D2-0793-4925-BC24-99452DF79141-low.gif그림 2-7 LM5155-Q1 컨트롤러의 회로도(SEPIC 구성)

회로도의 주요 구성 요소는 LM5155x-Q1 2.2MHz 광범위 입력 비동기 부스트/SEPIC/플라이백 컨트롤러 데이터 시트의 지침에 따라 선택합니다.

입력 커패시터 C5, C6, C7 및 C8은 입력 전압 리플을 평활화하고 낮은 임피던스 공급을 제공합니다. 분압기 저항 R4와 R10은 원하는 시동 및 셧다운 전압 레벨을 설정합니다. 이 레퍼런스 설계에서 시동 전압은 6V이고 이력은 2V이며, 따라서 셧다운 전압은 4V입니다. 저항 R17과 커패시터 C18을 사용해 스위칭 주파수와 소프트스타트 시간을 설정합니다. 전압 레귤레이터 루프 C19의 보상을 위해, R21과 C20은 내부 트랜스컨덕턴스 오류 증폭기의 출력인 COMP 핀에 연결되어 있습니다. 저항 R14와 R18은 출력 전압 레벨을 조정합니다. 게이트 드라이버를 공급하는 내부 VCC 레귤레이터의 경우 우회 커패시터로 C13이 필요합니다. 저항 R13과 커패시터 C17은 기울기 보상을 설정합니다. 저압측 N 채널 MOSFET Q1과 정류기 다이오드에 걸친 저항/커패시터 스너버 네트워크(R2, C3)는 스위치 노드에서 링잉과 스파이크를 감소시킵니다. 이 값들을 계산하는 방법은 전원 팁을 참조하세요. 7개 단계에 걸쳐 R-C 스너버를 계산합니다.

출력 커패시터 C9, C10, C11과 C12는 출력 전압 리플을 평활화하고 과도 부하 조건에서 충전원을 제공합니다. 또한 출력 커패시터는 부하가 갑자기 분리될 때 출력 전압 오버슈트를 감소시킵니다. SEPIC 레귤레이터에서는 출력이 불연속 전류에 의해 공급되고 보통 리플 전류 요건이 높기 때문에 세라믹 커패시터가 가장 적합합니다. 출력 전압 리플은 출력 커패시터의 ESR이 지배적입니다. 출력 커패시터를 병렬로 연결하는 것은 효과적인 ESR을 최소화하고 출력 리플 전류를 여러 커패시터로 분할하는 데 좋은 선택입니다. 이 예시에서는 정격 전압이 25V인 4.7µF 세라믹 커패시터 4개를 사용합니다. 이 레퍼런스 설계에서 출력 전압 리플이 더 높은 것은 SEPIC 출력 전압에 연결되어 있는 선형 LED 드라이버에서는 문제가 되지 않습니다.

인덕터 L2와 L3는 최소 입력 전압 6V에서 최대 기대 인덕터 전류 2A를 초과하는 포화 정격 전류로 10µH를 갖습니다. 2.2µF 값을 갖는 C4는 커플링 커패시터를 형성하고, D6는 SEPIC의 정류기 다이오드를 형성합니다. 저압측 전원 스위치 Q1은 PowerPAK® 패키지에 들어 있는 60V 정격 N 채널 MOSFET입니다. R16은 전류 한도를 설정하기 위한 전류 감지 저항입니다.