项目说明

1.本桌面移动电源设计指标为：

输入：48Vmax

输出：12V 58.4A 0.2Vpp

工作频率：200kHz

2.同步续流方案：LM5143是一款 65V 同步降压直流/直流控制器，适用于高电流单路或双路输出。

开源协议

CC-BY-NC-SA 3.0，知识共享许可协议-署名-非商业使用-相同方式共享

CC：知识共享许可协议（英语：Creative Commons license）的缩写

BY：署名，您必须给出适当的署名，提供指向本许可协议的链接，同时标明是否（对原始作品）作了修改。

SA：相同方式共享，如果您 再混合、转换或者基于本作品进行创作，您必须基于与原先许可协议相同的许可协议分享发布您贡献的作品。

NC：非商业使用，您不得将本作品用于商业目的。

更多信息详见：

Creative Commons — Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported — CC BY-NC-SA 3.0

 

项目相关功能

除了用于12V桌面移动电源，本项目还可用于：

电动摩托车和电动自行车转换器：LM5143可以作为电动摩托车和电动自行车转换器的核心电源管理芯片，提供稳定且高效的电源 。

高压模拟/数字系统：适用于需要高压电源的模拟或数字系统，确保系统稳定运行 。

工业控制系统：在工业自动化和控制系统中，LM5143可以提供所需的高压大电流电源，保障系统的可靠性 。

电信电源系统：作为电信基站的电源管理解决方案，确保通信设备的稳定供电 。

以太网POE：在以太网供电（POE）应用中，LM5143可以提供所需的电源管理功能 。

便携式移动设备：为便携式设备提供高效的电源解决方案，延长设备使用时间 。

逆变器系统：在逆变器系统中使用LM5143，实现高效的能量转换和电源管理 。

 

项目属性

本项目为首次公开，为本人原创项目。项目未曾在别的比赛中获奖。

 

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*刚开始做的是12V30A360W的电源模块做了至少两版EG1163S，上电不工作，随后换成MK9218，

*实测只有13A-14A（随后就寄了），我太菜了，偷懒选了一款德州仪器的。（顺便改的700W）哎。。。。。。

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*并联的电感（L1、L3）、（L2、L4）、（L5、L7）、（L6、L8）任选其一即可

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*聪明的同学已经发现，LM5143的板子可以由六层板缩到四层板。

*注意，一定要用加热台焊接，电烙铁热风枪包焊不上的，不要小看铺铜直连的威力。

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硬件设计

1.最小电感计算：lm5143规格书

参照数据手册第42页（33），Vout=12V，Vin=24V，∆I=60/4*0.3=4.5A，Fsw=200KHz，得出Lmin=6.667uH，这里取6.8uH。

2.使用TI的计算小软件（excel）：TI小软件

补偿部分有些许调整，未完全按照《小软件》的建议。

淘宝辅料

1.风扇90*90*15-12V

2.散热片 宽98.5*高10不带贴长100mm

3.导热垫泰吉诺LV800-50*100厚0.5

其他辅料

（这里只贴一个电阻，热成像什么的话就不贴了）

大功率600W铝壳电阻

测试环境、设备

温度：21℃-25℃

湿度：30%RH-60RH%

气压：1014mbar

测试设备：60V20A可调电源（R-SPS6020-232）、200V60A500W电子负载、600W0.3Ω铝壳电阻（淘宝商家压得端子不行，图中是我自己压接并上锡）、热成像仪（UTI260E+）。

上位机图片

 

散热表现

 

图片命名规则：<输入电压><输出功率>，例如：36V500W为输入36V，输出12V500W。

24V50W

24V100W

24V150W

24V200W

24V250W

24V300W

24V350W

24V400W

24V450W

36V50W

36V100W

36V150W

36V200W

36V250W

36V300W

36V350W

36V400W

36V450W

36V500W

36V550W

36V600W

36V650W

36V700W

48V50W

48V100W

48V150W

48V200W

48V250W

48V300W

48V350W

48V400W

48V450W

48V500W

48V550W

48V600W

48V650W

48V700W

散热表现

效率曲线

 

纹波表现

实测纹波不超过150mVpp，满载效率≥96%。

实物展示

 

设计注意事项

 

其他

 

修改

1.改进散热表现：第一步：拆下散热片后发现，由于PCB的挠度导致PCB主要发热区域未全部紧贴散热面，除去上下两端导热垫（保留中间横向MOS部分50mm×100mm）后测试，温度由109.9℃下降至76.2℃，下降了33.7℃。（请自行修正前章节散热温度）第二步，在PCB中间增加一个螺栓孔，第三步，MOS过孔由4×4增加至7×7个，LM5143过孔由4×4增加至5×5个。

 

导热垫接触不良

RE-48V700W

RE-48V700W-MOS1

RE-48V700W-MOS2

RE-48V700W-MOS3

RE-48V700W-R

2.当时不知怎么的，用了个插件排针，现在已经换成贴片的了。

3.删去SW处的RC吸收，因为增加RC吸收后，上电MOS管抽搐，温度在100多摄氏度与室温间“闪烁”。

4.由数据手册算得58.4A采样电阻应为5mΩ，但是实测限制功率 为500W，原因暂未查明，已将采样电阻改小，经测试可以输出700W。

5.测试结束后，心血来潮试了一下60V输入，寄了一块板（上电LM5143温热，约34℃）加一个TVS。。。。。。