TPS54202DDDR
Katalóg
Čo je TPS54202DDCR?
Ten TPS54202DDCR je synchrónny prevodník Buck 2A so vstupným rozsahom napätia od 4,5 V do 28 V.Zariadenie integruje dva prepínajúce FET s kompenzáciou vnútornej slučky a vnútorným funkciou s mäkkým spustením 5 MS, čím sa znižuje počet požadovaných komponentov.Integráciou MOSFET a použitím balíka SOT-23 dosahuje TPS54202DDDCR vysokú hustotu energie, zatiaľ čo zaberá malú stopu na doske.Jeho pokročilý ekologický režim maximalizuje účinnosť zaťaženia svetla a znižuje stratu energie.Na zníženie EMI konvertor tiež zavádza prevádzku spektra spektra.Obmedzenie prúdu cyklu po cykle vo vysoko stranom MOSFET chráni prevodník počas podmienok preťaženia, zatiaľ čo obmedzenie voľného prúdu v nízko-bočnom MOSFET zabraňuje úteku, čím sa ďalej zvyšuje bezpečnosť.Ak nadprúdová podmienka trvá dlhšie ako prahová hodnota, spustí sa mechanizmus ochrany režimu škytavky.
Alternatívne modely:
Funkčné režimy TPS54202DDCR
Operácia Eco-Mode ™
TPS54202DDCR je skonštruovaný tak, aby fungoval vo vysokoúčinnom režime stručovania impulzov počas podmienok ľahkého zaťaženia, ktorý začína, keď spínač prúdu klesne na 0 A. Pri preskočení impulzov sa nízko-strana FET deaktivuje, keď spínačový prúd dosiahneV priebehu spínacieho uzla, ktorý je pozorovateľný na kolíku SW, prijíma znaky podobné diskontinuálnemu vodivému režimu (DCM), čo spôsobuje zníženie zdanlivej frekvencie prepínania.Pri znižovaní výstupného prúdu sa interval medzi prepínajúcimi impulzmi stáva výraznejším.
Normálna prevádzka
Ak je vstupné napätie nad prahom UVLO, TPS54202DDCR môže pracovať v normálnych režimoch spínača.Normálny kontinuálny režim vedenia (CCM) sa vyskytuje, keď je špičkový prúd induktora nad 0 A. v CCM, zariadenie pracuje pri pevnej frekvencii.
Charakteristiky TPS54202DDCR
• Termálne vypnutie
• Ovládanie maximálneho aktuálneho režimu
• Interný 5-MS mäkký štart
• Kompenzácia vnútornej slučky
• Advanced Eco-Mode ™ Pulse preskočenie
• Frekvencia prepínania 500 kHz
• 4,5-V až 28-V široký rozsah vstupného napätia
• Frekvenčné spektrum na zníženie EMI
• Nízke vypnutie 2-uA, 45-µA pokojný prúd
• Ochrana protivládania
• Nadprúdová ochrana oboch MOSFETS s ochranou režimu škytavky
• Integrovaný 148-mΩ a 78-mΩ MOSFETS pre 2-A, nepretržitý výstupný prúd
Ako znížiť hluk TPS54202DDCR?
Môžeme prijať nasledujúce opatrenia na zníženie hluku TPS54202DDCR.
Načítanie
Musíme zvážiť vzdialenosť pripojenia medzi zaťažením a zdrojom napájania, pokúsiť sa udržať pripojenie na krátku vzdialenosť, čo môže znížiť stratu prúdu v procese prenosu a zlepšiť efektívnosť napájacieho zdroja.Po druhé, mali by sme si zvoliť dobrú vodivosť, stabilnú a spoľahlivú linku pripojenia, aby sme zaistili stabilný prúd prenosu.
Výber komponentov
Musíme vybrať induktory s nízkym hlukom.Tieto induktory majú vynikajúci výkon elektromagnetického tienenia, aby sa znížil vplyv elektromagnetického rušenia na obvod.Súčasne by ich indukčná hodnota mala byť presná a stabilná, aby sa zabezpečila stabilita a spoľahlivosť obvodu.Výber kondenzátorov, ako nevyhnutné komponenty v obvode, je rovnako dôležitý.Kondenzátory s nízkym šumom by mali mať nízku ekvivalentnú sériu odporu (ESR), čo výrazne znižuje straty obvodu pri vysokých frekvenciách a znižuje hladinu hluku na vstupu.Okrem toho by sa kapacita kondenzátora a hodnotenie napätia mali presne prispôsobiť špecifickým konštrukčným požiadavkám, aby sa zabezpečila stabilná prevádzka obvodu.
Optimalizácia rozloženia
Počas procesu navrhovania by sme mali nielen zabezpečiť, aby boli vstupné, výstupné a mleté kolíky správne spojené, aby sme zabránili zavedeniu zbytočného hluku v dôsledku nesprávneho pripojenia, ale tiež zabezpečiť, aby bola pozemná slučka čo najkratšia a oddelená od signáluSlučka na zníženie tvorby šumu bežného režimu.Okrem toho by sme mali tiež účinne oddeliť citlivé signálne vedenia od slučky s vysokým prúdom.
Dizajn okruhu
Pri tvorbe filtrov pre elektronické obvody je nevyhnutné zvládnuť vstupný aj výstupný hluk.Riešenie vysokofrekvenčného šumu pri vstupe sa dá dosiahnuť integráciou filtra s nízkym priechodom, ktorý efektívne eliminuje nežiaduci šum.Na riešenie vysokofrekvenčného šumu na vstupnej strane, začlenenie filtra s nízkym priechodom efektívne filtruje nežiaduce signály.Medzitým sa na výstupnom konci LC filter obsahuje induktora a kondenzátora, ktorý sa prejavuje účinným pri zmierňovaní hluku.Okrem toho musíme vybrať výstupné kondenzátory s nízkym ekvivalentným sériovým odporom (ESR), aby sme pomohli znížiť hluk, pričom zabezpečenie stability si vyžaduje primeranú veľkosť kondenzátora pre stabilný výstup.
Porovnanie medzi TPS54202DDCR a TPS54202DDCT
Porovnaním dvoch čipov TPS54202DDCR a TPS54202DDCT môžeme jasne vidieť, že okrem výstupného napätia a formy obalov vykazujú vysoký stupeň konzistentnosti v iných technických charakteristikách.
Usporiadanie TPS54202DDCR
Pokyny na rozloženie
Nedovoľte, aby sa pod zariadením prúdil prepínanie prúdu.
Vytvorte pripojenie Kelvin s kolíkom GND pre cestu spätnej väzby.
Stopa uzla VFB by mala byť čo najmenšia, aby sa predišlo väzbe šumu.
Poskytnite dostatočné množstvo pre vstupný kondenzátor a výstupný kondenzátor.
SW sledujú SW tak fyzicky krátke a široké ako praktické, aby ste minimalizovali vyžarované emisie.
K hornému odporu spätnej väzby by mala byť pripojená samostatná cesta Vout.
Trasa GND medzi výstupným kondenzátorom a kolíkom GND by mala byť čo najširšia, aby sa minimalizovala jeho stopová impedancia.
Slučka spätnej väzby napätia by mala byť umiestnená mimo stopy s vysokým napätím a najlepšie má uzemňovací štít.
Vstupný kondenzátor a výstupný kondenzátor by sa mali umiestniť čo najbližšie k zariadeniu, aby sa minimalizovala stopová impedancia.
Stopy VIN a GND by mali byť čo najširšie, aby sa znížila stopová impedancia.Široké oblasti sú tiež výhodné z hľadiska rozptylu tepla.
Príklad
Ako zlepšiť výkonovú účinnosť počítačov a serverov pomocou TPS54202DDCR?
Niektoré metódy sú uvedené nižšie:
Využite funkciu povoľovania: Pri povolení funkcie TPS54202DDCR môžeme ovládať napájanie a vypnutie podľa požiadavky systému.Ak sa zariadenie nepoužíva, môžeme vypnúť zdroj napájania, aby sme znížili spotrebu energie.
Vyberte správne výstupné napätie: Nastavili sme výstupné napätie TPS54202DDCR podľa požiadaviek na napätie rôznych komponentov v počítačoch a serveroch.To sa môže vyhnúť nadmernému napájaniu a zníženiu spotreby energie.
Optimalizácia rozloženia a zapojenia: Počas návrhu PCB by sme mali optimalizovať rozloženie a zapojenie výkonového prevodníka na zníženie hluku a elektromagnetického rušenia.To môže zlepšiť účinnosť premeny energie a znížiť spotrebu energie systému.
Používajte príslušné externé komponenty: Aby sme maximalizovali výkonovú účinnosť, musíme zvoliť vhodné externé komponenty, ako sú induktory, kondenzátory a rezistory.Tieto komponenty by mali byť charakterizované vysokou stabilitou, nízkou stratou a malou veľkosťou.
Upravte frekvenciu prepínania: Mali by sme upraviť prepínajúcu frekvenciu TPS54202DDCR podľa systémových požiadaviek, aby ste optimalizovali účinnosť konverzie výkonu.Vyššia frekvencia prepínania môže viesť k vyššej spotrebe energie, takže musíme nájsť rovnováhu medzi efektívnosťou a nákladmi.
Prijmite viacero výstupných návrhov: Ak existuje viac požiadaviek na napätie v počítačoch a serveroch, môžeme zvážiť prijatie návrhu viacerých výstupov, ktoré spĺňajú požiadavky na dodávku napájania rôznych komponentov.To sa môže vyhnúť zbytočnej premene napätia a znížiť spotrebu energie.
Často kladené otázky [FAQ]
1. Na čo sa používa prevodník buck?
Na dosiahnutie požadovaného výstupu sa používa prevodník Buck prevodník.Buck prevodníky sa väčšinou používajú na USB na cestách, prevodníky zaťaženia pre počítače a notebooky, nabíjačky batérií, štvorkolky, solárne nabíjačky a zvukové zosilňovače energie.
2. Má TPS54202DDDR vstavané ochranné prvky?
Áno, TPS54202DDCR obsahuje rôzne ochranné prvky, ako je tepelné vypnutie, nadprúdová ochrana a blokovanie podvzdušňovania na zvýšenie spoľahlivosti a bezpečnosti systému.
3. Aký je účel TPS54202DDCR?
TPS54202DDCR je navrhnutý tak, aby efektívne previedol vyššie vstupné napätie na nižšie výstupné napätie, vďaka čomu je vhodný pre širokú škálu aplikácií, ako sú napájacie zdroje, nabíjačky batérií a ovládače LED.