TPS54202DDCR Wysokie wydajność CHARAKTERYSTYKA I CHARAKTERICACJA BUTK
Katalog
Co to jest TPS54202DDCR?
. TPS54202DDCR jest synchronicznym konwerterem 2A z zakresem napięcia wejściowego od 4,5 V do 28 V.Urządzenie integruje dwa przełączające FET z wewnętrzną kompensacją pętli i wewnętrzną funkcję miękkiego startowego 5 ms, zmniejszając liczbę wymaganych komponentów.Dzięki integracji MOSFET i przy użyciu pakietu SOT-23, TPS54202DDCR osiąga dużą gęstość mocy, zajmując niewielki ślad na PCB.Jego zaawansowany tryb ECO maksymalizuje efektywność lekkiego obciążenia i zmniejsza utratę mocy.Aby zmniejszyć EMI, konwerter wprowadza również operację spektrum rozprzestrzeniania się.Ograniczenie prądu cyklu po cyklu w wysokiej po stronie MOSFET chroni konwerter podczas warunków przeciążenia, a prąd swobodny ogranicza w niskim MOSFET, zapobiega niekontrolowanemu prądowi, dodatkowo zwiększając bezpieczeństwo.Jeśli warunek nadprądu trwa dłużej niż próg ustawiony, mechanizm ochrony trybu czkawki jest uruchamiany.
Alternatywne modele:
• • MAX17543ATP+
• • TPS54202DDCT
• • TPS54202HDDCT
• • TPS54302DDCT
Tryby funkcjonalne TPS54202DDCR
Operacja Eco-Mode ™
TPS54202DDCR jest zaprojektowany w celu funkcjonowania w trybie o wysokiej wydajności pulsowania podczas warunków lekkiego obciążenia, który zaczyna się, gdy prąd przełącznika spada do 0 A. W pomijaniu impulsu dezaktywuje się, gdy prąd przełącznika osiągnie 0 A. To wynikaW przebiegu węzła przełączającego, obserwowalne na styku SW, przyjmując cechy podobne do trybu nieciągłego przewodzenia (DCM), powodując zmniejszenie pozornej częstotliwości przełączania.Wraz ze spadkiem prądu wyjściowego interwał między impulsami przełączającymi staje się bardziej wyraźny.
Normalna operacja
Gdy napięcie wejściowe jest powyżej progu UVLO, TPS54202DDCR może działać w normalnych trybach przełączania.Normalny tryb ciągłego przewodzenia (CCM) występuje, gdy prąd piku indukcyjnego jest powyżej 0 A. W CCM urządzenie działa z stałą częstotliwością.
Charakterystyka TPS54202DDCR
• Zamknięcie termiczne
• Kontrola trybu prądu szczytowego
• Wewnętrzny miękki start 5 ms
• Wewnętrzna rekompensata pętli
• Zaawansowane SKIP ECO-MODE ™
• Naprawiono częstotliwość przełączania 500 kHz
• Zakres napięcia wejściowego o szerokości od 4,5 do 28 V
• Spektrum rozprzestrzeniania częstotliwości w celu zmniejszenia EMI
• Niski wyłączenie 2-µA, prąd ustawiony 45 µA
• Ochrona nad przepięciem
• Ochrona przedprądowych obu MOSFET z ochroną trybu czkawki
• Zintegrowane 148-MΩ i 78-MΩ MOSFET dla 2-A, ciągły prąd wyjściowy
Jak zmniejszyć hałas TPS54202DDCR?
Możemy podjąć następujące środki w celu zmniejszenia hałasu TPS54202DDCR.
Zarządzanie obciążeniem
Musimy wziąć pod uwagę odległość połączenia między obciążeniem a zasilaczem, spróbuj zachować połączenie z krótką odległością, co może zmniejszyć utratę prądu w procesie transmisji i poprawić wydajność zasilania.Po drugie, powinniśmy wybrać dobrą przewodność, stabilną i niezawodną linię połączenia, aby zapewnić stabilną transmisję prądu.
Wybór komponentów
Musimy wybrać induktorów niskiego hałasu.Iduktory te mają doskonałą wydajność ekranowania elektromagnetycznego w celu zmniejszenia wpływu zakłóceń elektromagnetycznych na obwód.Jednocześnie ich wartość indukcyjności powinna być dokładna i stabilna, aby zapewnić stabilność i niezawodność obwodu.Wybór kondensatorów, jako niezbędne komponenty w obwodzie, jest równie ważny.Kubacytory o niskim poziomie szumów powinny mieć niską równoważną oporność szeregową (ESR), co znacznie zmniejsza straty obwodu przy wysokich częstotliwościach i obniża poziom hałasu na wejściu.Ponadto pojemność kondensatora i ocena napięcia powinny być dokładnie dopasowane do konkretnych wymagań projektowych, aby zapewnić stabilne działanie obwodu.
Optymalizacja układu
Podczas procesu projektowania powinniśmy nie tylko upewnić się, że piny wejściowe, wyjściowe i uziemiające są poprawnie podłączone, aby zapobiec wprowadzeniu niepotrzebnego szumu z powodu niewłaściwego połączenia, ale także zapewnić, że pętla uziemienia jest tak krótka, jak to możliwe i oddzielone od sygnałupętla, aby zmniejszyć wytwarzanie szumu wspólnego trybu.Ponadto powinniśmy również skutecznie oddzielić czułe linie sygnałowe od pętli o wysokim prądu.
Projektowanie obwodu
Podczas tworzenia filtrów obwodów elektronicznych konieczne jest obsługa zarówno szumu wejściowego, jak i wyjściowego.Rozwiązanie szumu o wysokiej częstotliwości na wejściu można osiągnąć poprzez zintegrowanie filtra o niskiej przepustce, co skutecznie eliminuje niechciany szum.Aby poradzić sobie z szumem o wysokiej częstotliwości po stronie wejściowej, efektywne włączenie filtra o niskiej przepustce odfiltrowało niechciane sygnały.Tymczasem na końcu wyjściowym filtr LC, zawierający induktor i kondensator, okazuje się skuteczne w łagodzeniu szumu.Ponadto musimy wybrać kondensatory wyjściowe o niskiej równoważnej oporności szeregowej (ESR), aby pomóc w zmniejszeniu hałasu, zapewniając jednocześnie stabilność wymaga odpowiedniej wielkości kondensatora dla stabilnego wyjścia.
Porównanie TPS54202DDCR i TPS54202DDCT
Porównując dwa układy chips TPS54202DDCR i TPS54202DDCT, widać, że oprócz formularza napięcia wyjściowego i opakowania wykazują one wysoki stopień spójności w innych cechach technicznych.
Układ TPS54202DDCR
Wytyczne dotyczące układu
Nie zezwalaj na przepływ prądu przełączania pod urządzeniem.
Zrób połączenie Kelvina z szpilką GND dla ścieżki sprzężenia zwrotnego.
Ślad węzła VFB powinien być jak najbardziej mały, aby uniknąć sprzężenia szumów.
Zapewnij wystarczającą liczbę VIA dla kondensatora wejściowego i kondensatora wyjściowego.
Utrzymuj ślad SW jako fizycznie krótki i szeroki, jako praktyczny, aby zminimalizować emisję promieniowaną.
Oddzielna ścieżka Vout powinna być podłączona do górnego rezystora sprzężenia zwrotnego.
Ślad GND między kondensatorem wyjściowym a pinem GND powinien być tak szeroki, jak to możliwe, aby zminimalizować jego impedancję śladową.
Pętla sprzężenia zwrotnego napięcia powinna być umieszczona z dala od śladu przełączania wysokiego napięcia i najlepiej ma osłonę uziemienia.
Kondensator wejściowy i kondensator wyjściowy powinien być umieszczony jak najbliżej urządzenia, aby zminimalizować impedancję śledzenia.
Ślady VIN i GND powinny być tak szerokie, jak to możliwe, aby zmniejszyć impedancję śladową.Duże obszary są również przewagi od punktu widoku rozpraszania ciepła.
Przykład układu
Jak poprawić wydajność energetyczną komputerów i serwerów za pomocą TPS54202DDCR?
Niektóre metody są wymienione poniżej:
Skorzystaj z funkcji Włącz: Dzięki funkcji włączania TPS54202DDCR możemy kontrolować i wyłączać zasilanie zgodnie z zapotrzebowaniem systemu.Gdy urządzenie nie jest używane, możemy wyłączyć zasilacz, aby zmniejszyć zużycie energii.
Wybierz odpowiednie napięcie wyjściowe: Ustawiamy napięcie wyjściowe TPS54202DDCR zgodnie z wymaganiami napięcia różnych komponentów w komputerach i serwerach.Może to uniknąć nadmiernego zasilania i zmniejszenia zużycia energii.
Zoptymalizuj układ i okablowanie: Podczas konstrukcji PCB powinniśmy zoptymalizować układ i okablowanie konwertera mocy, aby zmniejszyć szum i zakłócenia elektromagnetyczne.Może to poprawić wydajność konwersji mocy i zmniejszyć zużycie energii systemu.
Użyj odpowiednich komponentów zewnętrznych: aby zmaksymalizować wydajność energetyczną, musimy wybrać odpowiednie komponenty zewnętrzne, takie jak induktory, kondensatory i rezystory.Składniki te powinny charakteryzować się wysoką stabilnością, niską stratą i małym rozmiarem.
Dostosuj częstotliwość przełączania: powinniśmy wyregulować częstotliwość przełączania TPS54202DDCR zgodnie z wymaganiami systemowymi w celu optymalizacji wydajności konwersji mocy.Wyższa częstotliwość przełączania może prowadzić do wyższego zużycia energii, dlatego musimy znaleźć równowagę między wydajnością a kosztami.
Przyjmij wielokrotne projekty wyjściowe: Jeśli istnieje wiele wymagań napięcia w komputerach i serwerach, możemy rozważyć przyjęcie wielu projektów wyjściowych w celu spełnienia wymagań zasilania różnych komponentów.Może to uniknąć niepotrzebnego konwersji napięcia i zmniejszyć zużycie energii.
Często zadawane pytania [FAQ]
1. Do czego służy konwerter Buck?
Konwerter Buck służy do zmniejszenia napięcia danego wejścia w celu osiągnięcia wymaganego wyjścia.Konwertery Buck są najczęściej używane do USB w drodze, punktów obciążenia dla komputerów i laptopów, ładowarek akumulatorów, czterokrotek, ładowarek słonecznych i wzmacniaczy dźwięku zasilania.
2. Czy TPS54202DDCR ma wbudowane funkcje ochrony?
Tak, TPS54202DDCR obejmuje różne cechy ochrony, takie jak wyłączenie termiczne, ochrona nadprądu i blokada podnapietowa w celu zwiększenia niezawodności systemu i bezpieczeństwa.
3. Jaki jest cel TPS54202DDCR?
TPS54202DDCR został zaprojektowany w celu wydajnego przekształcania wyższego napięcia wejściowego na niższe napięcie wyjściowe, dzięki czemu nadaje się do szerokiego zakresu zastosowań, takich jak zasilacze, ładowarki akumulatorów i sterowniki LED.