MCH6337 Power MOSFET | PartQuest™ Explore

Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching

Mike Donnelly
Designer19

Mike Donnelly

Member for

11 years 2 months

1,728

designs

10

groups

Member of the PartQuest Explore Development Team. Focused on modeling and simulation of analog, mixed-signal and multi-discipline systems covering a broad range of applications, including power electronics, controls and mechatronic systems.

Description

This design is a detailed circuit implementation of the more abstract "state-average" buck converter model shown in the companion design example "Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Continuous” you can find here:

https://explore.partquest.com/node/128081

This example includes the low-pass voltage sense circuit, an op-amp implementation of the difference amplifier and the lead-lag compensator, as well as PWM switching control of a power MOSFET. Simulation results for the line and load transients are very similar to the results from the continuous model.

This design uses a number of "datasheet characterized" components, including the power MOSFET (MCH6337), freewheel diode (NRVTS560EMFS) and op-amps (MC33272A), as well as the soft-saturation inductor (XAL6060-223) and capacitor (PEG127KA3110Q) of the power stage . The parameter values of these devices were entered directly from the datasheet for the corresponding part, including the "Maximum Ratings" information.

While the simulation time for this switching circuit is significantly longer than for the abstract model, more detailed information about the circuit’s signals and components is available. This includes the component stress levels, which are monitored within all the "datasheet" models.

The companion design, "TDFS Loop Stability for Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching", demonstrates a method to directly assess the open-loop frequency response, and hence the stability margin, of this converter. The TDFS (Time Domain Frequency Sweep) method circumvents the need for state-average models of the switching elements.

About text formats

Copy of Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching - on Thu, 01/30/2025 - 01:50

Designer0

Member for

5 years

0

designs

0

groups

Description

Αυτός ο σχεδιασμός είναι μια λεπτομερής υλοποίηση κυκλώματος του πιο αφηρημένου μοντέλου μετατροπέα buck "κατάσταση μέσου όρου" που εμφανίζεται στο συνοδευτικό παράδειγμα σχεδίασης "Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Continuous" που μπορείτε να βρείτε εδώ:

https://explore.partquest.com/node/128081

Αυτό το παράδειγμα περιλαμβάνει το κύκλωμα ανίχνευσης τάσης χαμηλής διέλευσης, μια υλοποίηση op-amp του ενισχυτή διαφοράς και τον αντισταθμιστή υστέρησης απαγωγής, καθώς και τον έλεγχο μεταγωγής PWM ενός MOSFET ισχύος. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης για τις μεταβατικές μεταβάσεις γραμμής και φορτίου είναι πολύ παρόμοια με τα αποτελέσματα από το συνεχές μοντέλο.

Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί έναν αριθμό στοιχείων "χαρακτηρισμένα σε φύλλο δεδομένων", συμπεριλαμβανομένου του power MOSFET (MCH6337), της δίοδος ελεύθερου τροχού (NRVTS560EMFS) και των ενισχυτών λειτουργίας (MC33272A), καθώς και του πηνίου μαλακού κορεσμού (XAL6060-223) και του πυκνωτή (XAL6060-223) και του πυκνωτή (Cacitor) ) του σταδίου ισχύος . Οι τιμές των παραμέτρων αυτών των συσκευών εισήχθησαν απευθείας από το φύλλο δεδομένων για το αντίστοιχο τμήμα, συμπεριλαμβανομένων των πληροφοριών "Μέγιστες βαθμολογίες".

Ενώ ο χρόνος προσομοίωσης για αυτό το κύκλωμα μεταγωγής είναι σημαντικά μεγαλύτερος από ό,τι για το αφηρημένο μοντέλο, είναι διαθέσιμες πιο λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τα σήματα και τα στοιχεία του κυκλώματος. Αυτό περιλαμβάνει τα επίπεδα τάσης των εξαρτημάτων, τα οποία παρακολουθούνται σε όλα τα μοντέλα "δεδομένων".

Η συνοδευτική σχεδίαση, "TDFS Loop Stability for Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching", δείχνει μια μέθοδο για την άμεση αξιολόγηση της απόκρισης συχνότητας ανοιχτού βρόχου, και ως εκ τούτου του περιθωρίου σταθερότητας, αυτού του μετατροπέα. Η μέθοδος TDFS (Time Domain Frequency Sweep) παρακάμπτει την ανάγκη για μοντέλα κατά μέσο όρο κατάστασης των στοιχείων μεταγωγής.

About text formats

Copy of Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching - on Thu, 01/30/2025 - 01:50

Designer0

Member for

5 years

0

designs

0

groups

Description

Αυτός ο σχεδιασμός είναι μια λεπτομερής υλοποίηση κυκλώματος του πιο αφηρημένου μοντέλου μετατροπέα buck "κατάσταση μέσου όρου" που εμφανίζεται στο συνοδευτικό παράδειγμα σχεδίασης "Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Continuous" που μπορείτε να βρείτε εδώ:

https://explore.partquest.com/node/128081

Αυτό το παράδειγμα περιλαμβάνει το κύκλωμα ανίχνευσης τάσης χαμηλής διέλευσης, μια υλοποίηση op-amp του ενισχυτή διαφοράς και τον αντισταθμιστή υστέρησης απαγωγής, καθώς και τον έλεγχο μεταγωγής PWM ενός MOSFET ισχύος. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης για τις μεταβατικές μεταβάσεις γραμμής και φορτίου είναι πολύ παρόμοια με τα αποτελέσματα από το συνεχές μοντέλο.

Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί έναν αριθμό στοιχείων "χαρακτηρισμένα σε φύλλο δεδομένων", συμπεριλαμβανομένου του power MOSFET (MCH6337), της δίοδος ελεύθερου τροχού (NRVTS560EMFS) και των ενισχυτών λειτουργίας (MC33272A), καθώς και του πηνίου μαλακού κορεσμού (XAL6060-223) και του πυκνωτή (XAL6060-223) και του πυκνωτή (Cacitor) ) του σταδίου ισχύος . Οι τιμές των παραμέτρων αυτών των συσκευών εισήχθησαν απευθείας από το φύλλο δεδομένων για το αντίστοιχο τμήμα, συμπεριλαμβανομένων των πληροφοριών "Μέγιστες βαθμολογίες".

Ενώ ο χρόνος προσομοίωσης για αυτό το κύκλωμα μεταγωγής είναι σημαντικά μεγαλύτερος από ό,τι για το αφηρημένο μοντέλο, είναι διαθέσιμες πιο λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τα σήματα και τα στοιχεία του κυκλώματος. Αυτό περιλαμβάνει τα επίπεδα τάσης των εξαρτημάτων, τα οποία παρακολουθούνται σε όλα τα μοντέλα "δεδομένων".

Η συνοδευτική σχεδίαση, "TDFS Loop Stability for Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching", δείχνει μια μέθοδο για την άμεση αξιολόγηση της απόκρισης συχνότητας ανοιχτού βρόχου, και ως εκ τούτου του περιθωρίου σταθερότητας, αυτού του μετατροπέα. Η μέθοδος TDFS (Time Domain Frequency Sweep) παρακάμπτει την ανάγκη για μοντέλα κατά μέσο όρο κατάστασης των στοιχείων μεταγωγής.

About text formats

Copy of Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching - on Thu, 01/30/2025 - 01:50

Designer0

Member for

5 years

0

designs

0

groups

Description

Αυτός ο σχεδιασμός είναι μια λεπτομερής υλοποίηση κυκλώματος του πιο αφηρημένου μοντέλου μετατροπέα buck "κατάσταση μέσου όρου" που εμφανίζεται στο συνοδευτικό παράδειγμα σχεδίασης "Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Continuous" που μπορείτε να βρείτε εδώ:

https://explore.partquest.com/node/128081

Αυτό το παράδειγμα περιλαμβάνει το κύκλωμα ανίχνευσης τάσης χαμηλής διέλευσης, μια υλοποίηση op-amp του ενισχυτή διαφοράς και τον αντισταθμιστή υστέρησης απαγωγής, καθώς και τον έλεγχο μεταγωγής PWM ενός MOSFET ισχύος. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης για τις μεταβατικές μεταβάσεις γραμμής και φορτίου είναι πολύ παρόμοια με τα αποτελέσματα από το συνεχές μοντέλο.

Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί έναν αριθμό στοιχείων "χαρακτηρισμένα σε φύλλο δεδομένων", συμπεριλαμβανομένου του power MOSFET (MCH6337), της δίοδος ελεύθερου τροχού (NRVTS560EMFS) και των ενισχυτών λειτουργίας (MC33272A), καθώς και του πηνίου μαλακού κορεσμού (XAL6060-223) και του πυκνωτή (XAL6060-223) και του πυκνωτή (Cacitor) ) του σταδίου ισχύος . Οι τιμές των παραμέτρων αυτών των συσκευών εισήχθησαν απευθείας από το φύλλο δεδομένων για το αντίστοιχο τμήμα, συμπεριλαμβανομένων των πληροφοριών "Μέγιστες βαθμολογίες".

Ενώ ο χρόνος προσομοίωσης για αυτό το κύκλωμα μεταγωγής είναι σημαντικά μεγαλύτερος από ό,τι για το αφηρημένο μοντέλο, είναι διαθέσιμες πιο λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τα σήματα και τα στοιχεία του κυκλώματος. Αυτό περιλαμβάνει τα επίπεδα τάσης των εξαρτημάτων, τα οποία παρακολουθούνται σε όλα τα μοντέλα "δεδομένων".

Η συνοδευτική σχεδίαση, "TDFS Loop Stability for Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching", δείχνει μια μέθοδο για την άμεση αξιολόγηση της απόκρισης συχνότητας ανοιχτού βρόχου, και ως εκ τούτου του περιθωρίου σταθερότητας, αυτού του μετατροπέα. Η μέθοδος TDFS (Time Domain Frequency Sweep) παρακάμπτει την ανάγκη για μοντέλα κατά μέσο όρο κατάστασης των στοιχείων μεταγωγής.

About text formats

Copy of Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching - on Thu, 01/30/2025 - 01:50

Designer0

Member for

5 years

0

designs

0

groups

Description

Αυτός ο σχεδιασμός είναι μια λεπτομερής υλοποίηση κυκλώματος του πιο αφηρημένου μοντέλου μετατροπέα buck "κατάσταση μέσου όρου" που εμφανίζεται στο συνοδευτικό παράδειγμα σχεδίασης "Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Continuous" που μπορείτε να βρείτε εδώ:

https://explore.partquest.com/node/128081

Αυτό το παράδειγμα περιλαμβάνει το κύκλωμα ανίχνευσης τάσης χαμηλής διέλευσης, μια υλοποίηση op-amp του ενισχυτή διαφοράς και τον αντισταθμιστή υστέρησης απαγωγής, καθώς και τον έλεγχο μεταγωγής PWM ενός MOSFET ισχύος. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης για τις μεταβατικές μεταβάσεις γραμμής και φορτίου είναι πολύ παρόμοια με τα αποτελέσματα από το συνεχές μοντέλο.

Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί έναν αριθμό στοιχείων "χαρακτηρισμένα σε φύλλο δεδομένων", συμπεριλαμβανομένου του power MOSFET (MCH6337), της δίοδος ελεύθερου τροχού (NRVTS560EMFS) και των ενισχυτών λειτουργίας (MC33272A), καθώς και του πηνίου μαλακού κορεσμού (XAL6060-223) και του πυκνωτή (XAL6060-223) και του πυκνωτή (Cacitor) ) του σταδίου ισχύος . Οι τιμές των παραμέτρων αυτών των συσκευών εισήχθησαν απευθείας από το φύλλο δεδομένων για το αντίστοιχο τμήμα, συμπεριλαμβανομένων των πληροφοριών "Μέγιστες βαθμολογίες".

Ενώ ο χρόνος προσομοίωσης για αυτό το κύκλωμα μεταγωγής είναι σημαντικά μεγαλύτερος από ό,τι για το αφηρημένο μοντέλο, είναι διαθέσιμες πιο λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τα σήματα και τα στοιχεία του κυκλώματος. Αυτό περιλαμβάνει τα επίπεδα τάσης των εξαρτημάτων, τα οποία παρακολουθούνται σε όλα τα μοντέλα "δεδομένων".

Η συνοδευτική σχεδίαση, "TDFS Loop Stability for Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching", δείχνει μια μέθοδο για την άμεση αξιολόγηση της απόκρισης συχνότητας ανοιχτού βρόχου, και ως εκ τούτου του περιθωρίου σταθερότητας, αυτού του μετατροπέα. Η μέθοδος TDFS (Time Domain Frequency Sweep) παρακάμπτει την ανάγκη για μοντέλα κατά μέσο όρο κατάστασης των στοιχείων μεταγωγής.

About text formats

Copy of Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching - on Thu, 01/30/2025 - 01:50

Designer0

Member for

5 years

0

designs

0

groups

Description

Αυτός ο σχεδιασμός είναι μια λεπτομερής υλοποίηση κυκλώματος του πιο αφηρημένου μοντέλου μετατροπέα buck "κατάσταση μέσου όρου" που εμφανίζεται στο συνοδευτικό παράδειγμα σχεδίασης "Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Continuous" που μπορείτε να βρείτε εδώ:

https://explore.partquest.com/node/128081

Αυτό το παράδειγμα περιλαμβάνει το κύκλωμα ανίχνευσης τάσης χαμηλής διέλευσης, μια υλοποίηση op-amp του ενισχυτή διαφοράς και τον αντισταθμιστή υστέρησης απαγωγής, καθώς και τον έλεγχο μεταγωγής PWM ενός MOSFET ισχύος. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης για τις μεταβατικές μεταβάσεις γραμμής και φορτίου είναι πολύ παρόμοια με τα αποτελέσματα από το συνεχές μοντέλο.

Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί έναν αριθμό στοιχείων "χαρακτηρισμένα σε φύλλο δεδομένων", συμπεριλαμβανομένου του power MOSFET (MCH6337), της δίοδος ελεύθερου τροχού (NRVTS560EMFS) και των ενισχυτών λειτουργίας (MC33272A), καθώς και του πηνίου μαλακού κορεσμού (XAL6060-223) και του πυκνωτή (XAL6060-223) και του πυκνωτή (Cacitor) ) του σταδίου ισχύος . Οι τιμές των παραμέτρων αυτών των συσκευών εισήχθησαν απευθείας από το φύλλο δεδομένων για το αντίστοιχο τμήμα, συμπεριλαμβανομένων των πληροφοριών "Μέγιστες βαθμολογίες".

Ενώ ο χρόνος προσομοίωσης για αυτό το κύκλωμα μεταγωγής είναι σημαντικά μεγαλύτερος από ό,τι για το αφηρημένο μοντέλο, είναι διαθέσιμες πιο λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τα σήματα και τα στοιχεία του κυκλώματος. Αυτό περιλαμβάνει τα επίπεδα τάσης των εξαρτημάτων, τα οποία παρακολουθούνται σε όλα τα μοντέλα "δεδομένων".

Η συνοδευτική σχεδίαση, "TDFS Loop Stability for Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching", δείχνει μια μέθοδο για την άμεση αξιολόγηση της απόκρισης συχνότητας ανοιχτού βρόχου, και ως εκ τούτου του περιθωρίου σταθερότητας, αυτού του μετατροπέα. Η μέθοδος TDFS (Time Domain Frequency Sweep) παρακάμπτει την ανάγκη για μοντέλα κατά μέσο όρο κατάστασης των στοιχείων μεταγωγής.

About text formats

Copy of Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching - on Thu, 01/30/2025 - 01:50

Designer0

Member for

5 years

0

designs

0

groups

Description

This design is a detailed circuit implementation of the more abstract "state-average" buck converter model shown in the companion design example "Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Continuous” you can find here:

https://explore.partquest.com/node/128081

This example includes the low-pass voltage sense circuit, an op-amp implementation of the difference amplifier and the lead-lag compensator, as well as PWM switching control of a power MOSFET. Simulation results for the line and load transients are very similar to the results from the continuous model.

This design uses a number of "datasheet characterized" components, including the power MOSFET (MCH6337), freewheel diode (NRVTS560EMFS) and op-amps (MC33272A), as well as the soft-saturation inductor (XAL6060-223) and capacitor (PEG127KA3110Q) of the power stage . The parameter values of these devices were entered directly from the datasheet for the corresponding part, including the "Maximum Ratings" information.

While the simulation time for this switching circuit is significantly longer than for the abstract model, more detailed information about the circuit’s signals and components is available. This includes the component stress levels, which are monitored within all the "datasheet" models.

The companion design, "TDFS Loop Stability for Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching", demonstrates a method to directly assess the open-loop frequency response, and hence the stability margin, of this converter. The TDFS (Time Domain Frequency Sweep) method circumvents the need for state-average models of the switching elements.

About text formats

Copy of Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching - on Tue, 01/07/2025 - 15:04

User-1736258205
Designer260586

User-1736258205

Member for

3 weeks 4 days

2

designs

1

groups

Welcome to the community!!

Description

This design is a detailed circuit implementation of the more abstract "state-average" buck converter model shown in the companion design example "Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Continuous” you can find here:

https://explore.partquest.com/node/128081

This example includes the low-pass voltage sense circuit, an op-amp implementation of the difference amplifier and the lead-lag compensator, as well as PWM switching control of a power MOSFET. Simulation results for the line and load transients are very similar to the results from the continuous model.

This design uses a number of "datasheet characterized" components, including the power MOSFET (MCH6337), freewheel diode (NRVTS560EMFS) and op-amps (MC33272A), as well as the soft-saturation inductor (XAL6060-223) and capacitor (PEG127KA3110Q) of the power stage . The parameter values of these devices were entered directly from the datasheet for the corresponding part, including the "Maximum Ratings" information.

While the simulation time for this switching circuit is significantly longer than for the abstract model, more detailed information about the circuit’s signals and components is available. This includes the component stress levels, which are monitored within all the "datasheet" models.

The companion design, "TDFS Loop Stability for Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching", demonstrates a method to directly assess the open-loop frequency response, and hence the stability margin, of this converter. The TDFS (Time Domain Frequency Sweep) method circumvents the need for state-average models of the switching elements.

About text formats

Copy of Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching - on Thu, 12/05/2024 - 14:38

Designer0

Member for

5 years

0

designs

0

groups

Description

This design is a detailed circuit implementation of the more abstract "state-average" buck converter model shown in the companion design example "Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Continuous” you can find here:

https://explore.partquest.com/node/128081

This example includes the low-pass voltage sense circuit, an op-amp implementation of the difference amplifier and the lead-lag compensator, as well as PWM switching control of a power MOSFET. Simulation results for the line and load transients are very similar to the results from the continuous model.

This design uses a number of "datasheet characterized" components, including the power MOSFET (MCH6337), freewheel diode (NRVTS560EMFS) and op-amps (MC33272A), as well as the soft-saturation inductor (XAL6060-223) and capacitor (PEG127KA3110Q) of the power stage . The parameter values of these devices were entered directly from the datasheet for the corresponding part, including the "Maximum Ratings" information.

While the simulation time for this switching circuit is significantly longer than for the abstract model, more detailed information about the circuit’s signals and components is available. This includes the component stress levels, which are monitored within all the "datasheet" models.

The companion design, "TDFS Loop Stability for Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching", demonstrates a method to directly assess the open-loop frequency response, and hence the stability margin, of this converter. The TDFS (Time Domain Frequency Sweep) method circumvents the need for state-average models of the switching elements.

About text formats

Copy of Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching - on Wed, 10/23/2024 - 14:44

Designer0

Member for

5 years

0

designs

0

groups

Description

This design is a detailed circuit implementation of the more abstract "state-average" buck converter model shown in the companion design example "Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Continuous” you can find here:

https://explore.partquest.com/node/128081

This example includes the low-pass voltage sense circuit, an op-amp implementation of the difference amplifier and the lead-lag compensator, as well as PWM switching control of a power MOSFET. Simulation results for the line and load transients are very similar to the results from the continuous model.

This design uses a number of "datasheet characterized" components, including the power MOSFET (MCH6337), freewheel diode (NRVTS560EMFS) and op-amps (MC33272A), as well as the soft-saturation inductor (XAL6060-223) and capacitor (PEG127KA3110Q) of the power stage . The parameter values of these devices were entered directly from the datasheet for the corresponding part, including the "Maximum Ratings" information.

While the simulation time for this switching circuit is significantly longer than for the abstract model, more detailed information about the circuit’s signals and components is available. This includes the component stress levels, which are monitored within all the "datasheet" models.

The companion design, "TDFS Loop Stability for Step-Down (Buck) DC to DC Converter - Switching", demonstrates a method to directly assess the open-loop frequency response, and hence the stability margin, of this converter. The TDFS (Time Domain Frequency Sweep) method circumvents the need for state-average models of the switching elements.

About text formats

Terms of Use Cookie Notice Data Privacy Notice

Mike DonnellyDesigner19

Member for

Designer0

Member for

Designer0

Member for

Designer0

Member for

Designer0

Member for

Designer0

Member for

Designer0

Member for

User-1736258205Designer260586

Member for

Designer0

Member for

Designer0

Member for

Mike Donnelly
Designer19

User-1736258205
Designer260586