TPS54202DDCR високоефективен конвертор на конвертор на технически характеристики и ръководство за кандидатстване
Каталог
Какво е TPS54202DDCR?
The TPS54202DDCR е 2A синхронен конвертор на Buck с диапазон на входно напрежение от 4,5 V до 28V.Устройството интегрира две превключващи FET с компенсация на вътрешния контур и 5-MS вътрешна функция с мек старт, намалявайки броя на необходимите компоненти.Чрез интегриране на MOSFET и използване на пакет SOT-23, TPS54202DDCR постига висока плътност на мощността, докато заема малък отпечатък върху PCB.Неговият усъвършенстван еко режим увеличава максимално ефективността на натоварването на светлината и намалява загубата на мощност.За да намали EMI, конверторът също така въвежда операция на спектъра на разпространение.Цикъл по цикъл Ограничаването на тока на MOSFET от високата страна защитава конвертора по време на условия на претоварване, докато свободният ток ограничава в ниската страна MOSFET предотвратява избягалия ток, като допълнително повишава безопасността.Ако условието за свръхток продължи по -дълго от зададения праг, механизмът за защита на режима на хълцане се задейства.
Алтернативни модели:
Функционални режими на TPS54202DDCR
Eco-Mode ™ работа
TPS54202DDCR е проектиран да функционира във високоефективния режим на пропускане на импулси по време на условия на светло натоварване, който започва, когато токът на превключвателя падне до 0 А. При пропускане на импулса, деактивирането на FET с ниска страна, след като токът на превключвателя достигне 0 A. Това резултати резултатиВ превключващия възел вълновата форма, наблюдавана на SW щифта, възприемайки черти, подобни на прекъснат режим на проводимост (DCM), което води до намаляване на очевидната честота на превключване.С намаляващия изходен ток интервалът между превключващите импулси става по -изразен.
Нормална работа
Когато входното напрежение е над UVLO прага, TPS54202DDCR може да работи в нормалните си режими на превключване.Нормалният режим на непрекъсната проводимост (CCM) възниква, когато токът на пика на индуктора е над 0 A. В CCM устройството работи с фиксирана честота.
Характеристики на TPS54202DDCR
• Термично изключване
• Контрол на режима на върхов ток
• Вътрешен 5-ms мек старт
• Компенсация на вътрешния контур
• Advanced Eco-Mode ™ Pulse Skip
• Фиксирана честота на превключване 500-kHz
• 4,5-V до 28-V диапазон на входно напрежение
• Спектър на честотно разпространение за намаляване на EMI
• Ниско изключване на 2 µa, 45 µa тих ток
• Защита на пренапрежение
• Защита на свръхток за двата MOSFET с защита на режима на хълцане
• Интегрирани 148-MΩ и 78 MΩ MOSFET за 2-A, непрекъснат изходен ток
Как да намалите шума на TPS54202DDCR?
Можем да предприемем следните мерки за намаляване на шума на TPS54202DDCR.
Управление на натоварването
Трябва да разгледаме разстоянието на връзката между товара и захранването, да се опитаме да запазим връзка на кратко разстояние, което може да намали загубата на ток в процеса на предаване и да подобри ефективността на захранването.Второ, трябва да изберем добра проводимост, стабилна и надеждна линия за свързване, за да осигурим стабилно предаване на ток.
Избор на компоненти
Трябва да изберем индуктори с нисък шум.Тези индуктори имат отлична ефективност на електромагнитно екраниране, за да намалят въздействието на електромагнитните смущения върху веригата.В същото време стойността на тяхната индуктивност трябва да бъде точна и стабилна, за да се гарантира стабилността и надеждността на веригата.Изборът на кондензатори, като незаменими компоненти във веригата, е също толкова важен.Кондензаторите с ниско ниво трябва да имат ниско еквивалентно серийно съпротивление (ESR), което значително намалява загубите на веригата при високи честоти и понижава нивото на шума при входа.В допълнение, капацитетът на кондензатора и оценката на напрежението трябва да бъдат точно съпоставени със специфичните дизайнерски изисквания, за да се осигури стабилна работа на веригата.
Оптимизация на оформлението
По време на процеса на проектиране, ние не само трябва да гарантираме, че входните, изходните и заземяващите щифтове са правилно свързани, за да предотвратим въвеждането на ненужен шум поради неправилна връзка, но и да гарантираме, че заземяващият контур е възможно най -кратък и отделен от сигналацикъл за намаляване на генерирането на общ режим шум.В допълнение, ние също трябва ефективно да отделим чувствителните сигнални линии от контура с висок ток.
Дизайн на веригата
При изработване на филтри за електронни вериги е наложително да се справят както с входния, така и на изходния шум.Разглеждането на високочестотен шум на входа може да бъде постигнато чрез интегриране на филтър с нисък проход, който ефективно елиминира нежелания шум.За да се справи с високочестотния шум от входната страна, включването на филтър с нисък проход ефективно филтрира нежелани сигнали.Междувременно, в изходния край, LC филтър, включващ индуктор и кондензатор, се оказва ефективен при смекчаване на шума.Освен това, ние трябва да изберем изходните кондензатори на ниско еквивалентна серия (ESR), за да помогнем за намаляване на шума, като същевременно гарантираме, че стабилността изисква адекватен размер на кондензатора за стабилен изход.
Сравнение между TPS54202DDCR и TPS54202DDCT
Сравнявайки двата чипа TPS54202DDCR и TPS54202DDCT, можем ясно да видим, че в допълнение към изходното напрежение и формата на опаковане, те показват висока степен на консистенция в други технически характеристики.
Оформление на TPS54202DDCR
Насоки за оформление
Не позволявайте превключването на тока да тече под устройството.
Направете връзка на Kelvin с GND щифта за пътя за обратна връзка.
Проследяването на VFB възела трябва да бъде възможно най -малък, за да се избегне съединението на шума.
Осигурете достатъчно VIA за входния кондензатор и изходния кондензатор.
Дръжте SW следата толкова физически къса и широка, колкото практически, за да сведете до минимум излъчваните емисии.
Отделен VOUT път трябва да бъде свързан към резистора на горната обратна връзка.
GND следата между изходния кондензатор и GND щифта трябва да бъде възможно най -широк, за да се сведе до минимум импеданса на следите му.
Цикълът за обратна връзка на напрежението трябва да бъде поставен далеч от следата на превключване на високо напрежение и за предпочитане има заземен щит.
Входният кондензатор и изходният кондензатор трябва да бъдат поставени възможно най -близо до устройството, за да се сведе до минимум импеданса на следите.
VIN и GND следите трябва да са възможно най -широки, за да се намали импеданса на следите.Широките зони също са от полза от гледна точка на разсейването на топлина.
Пример за оформление
Как да подобрим ефективността на захранването на компютрите и сървърите с TPS54202DDCR?
Някои методи са изброени по -долу:
Използвайте функцията за активиране: С функцията за активиране на TPS54202DDCR можем да контролираме и изключим мощността според търсенето на системата.Когато устройството не се използва, можем да изключим захранването, за да намалим потреблението на енергия.
Изберете правилното изходно напрежение: Задаваме изходното напрежение на TPS54202DDCR според изискванията на напрежението на различни компоненти в компютри и сървъри.Това може да избегне прекомерно захранване и да намали консумацията на енергия.
Оптимизиране на оформлението и окабеляването: По време на дизайна на PCB трябва да оптимизираме оформлението и окабеляването на мощния преобразувател, за да намалим шума и електромагнитните смущения.Това може да подобри ефективността на преобразуване на мощността и да намали консумацията на енергия на системата.
Използвайте подходящи външни компоненти: За да постигнем максимална ефективност на мощността, трябва да изберем подходящи външни компоненти като индуктори, кондензатори и резистори.Тези компоненти трябва да се характеризират с висока стабилност, ниска загуба и малък размер.
Регулиране на честотата на превключване: Трябва да регулираме честотата на превключване на TPS54202DDCR според изискванията на системата, за да оптимизираме ефективността на преобразуване на мощността.По -високата честота на превключване може да доведе до по -висока консумация на енергия, така че трябва да намерим баланс между ефективността и разходите.
Приемайте множество изходни дизайн: Ако в компютрите и сървърите има множество изисквания за напрежение, можем да помислим за приемането на многократна изходна дизайн, за да отговаряте на изискванията за захранване на различни компоненти.Това може да избегне ненужното преобразуване на напрежението и да намали консумацията на енергия.
Често задавани въпроси [FAQ]
1. За какво се използва конвертор на долар?
Използва се конвертор на долара за спускане на напрежението на дадения вход, за да се постигне необходимия изход.Конверторите на Buck се използват най -вече за USB в движение, точка на зареждащи преобразуватели за компютри и лаптопи, зарядни устройства за батерии, квадрати копърс, слънчеви зарядни устройства и усилватели на аудио захранване.
2. Има ли TPS54202DDCR вградени функции за защита?
Да, TPS54202DDCR включва различни функции за защита, като термично изключване, защита от свръхток и блокиране на подпредването за подобряване на надеждността и безопасността на системата.
3. Каква е целта на TPS54202DDCR?
TPS54202DDCR е проектиран да преобразува ефективно по -високо входно напрежение в по -ниско изходно напрежение, което го прави подходящ за широк спектър от приложения като захранване, зарядни устройства за батерии и LED драйвери.