TPS54202DDCR Hoog efficiëntie Buck Converter Technische kenmerken en applicatiegids
Catalogus
Wat is TPS54202DDCR?
De TPS54202DDCR is een 2A synchrone buck -omzetter met een ingangsspanningsbereik van 4,5V tot 28V.Het apparaat integreert twee schakel-FET's met interne luscompensatie en een 5-ms interne soft-start-functie, waardoor het aantal benodigde componenten wordt verminderd.Door MOSFET's te integreren en een SOT-23-pakket te gebruiken, bereikt de TPS54202DDCRCR een hoge vermogensdichtheid terwijl hij een kleine voetafdruk op de PCB bezet.De geavanceerde ECO -modus maximaliseert de efficiëntie van de lichtbelasting en vermindert het vermogensverlies.Om de EMI te verminderen, introduceert de converter ook de werking van de spreidingsspectrum.Cycle-by-cycle stroombeperking in de hoog-zij-MOSFET beschermt de converter tijdens overbelastingsomstandigheden, terwijl freewheelingstroombeperking in de lage MOSFET weggelopen stroom voorkomt, waardoor de veiligheid verder wordt verbeterd.Als de overstroomconditie langer duurt dan de ingestelde drempel, wordt het beschermingsmechanisme van de hikmodus geactiveerd.
Alternatieve modellen:
Functionele modi van TPS54202DDCR
Eco-Mode ™ -bewerking
De TPS54202DDCR is ontworpen om te functioneren in een zeer efficiënte puls-skipping-modus tijdens lichtbelastingsomstandigheden, die begint wanneer de schakelaarstroom daalt tot 0 A. Bij het overslaan van puls deactiveert de lage fET zodra de schakelstroom 0.In de golfvorm van het schakelknooppunt, waarneembaar op de SW -pin, die eigenschappen aanneemt die verwant zijn aan de discontinue geleidingsmodus (DCM), wat een vermindering van de schijnbare schakelfrequentie veroorzaakt.Met afnemende uitgangsstroom wordt het interval tussen schakelpulsen meer uitgesproken.
Normaal werking
Wanneer de ingangsspanning boven de UVLO -drempel is, kan de TPS54202DDCR in hun normale schakelmodi werken.De normale continue geleidingsmodus (CCM) treedt op wanneer de piekstroom van de inductor boven 0 is. In CCM werkt het apparaat met een vaste frequentie.
Kenmerken van TPS54202DDCR
• Thermische afsluiting
• Piekstroommodusregeling
• Interne 5-ms zachte start
• Interne luscompensatie
• Advanced Eco-Mode ™ Pulse Skip
• Vaste 500-kHz schakelfrequentie
• 4,5-V tot 28-V breed ingangsspanningsbereik
• Frequentiespreadspectrum om EMI te verminderen
• Lage afsluiting van 2-µA, 45-µA ruststroom
• Beveiliging van overspanning
• Overstroombescherming voor beide MOSFET's met bescherming van de HICUP -modus
• Geïntegreerde 148-MΩ en 78-MΩ MOSFET's voor 2-A, continue uitgangsstroom
Hoe het geluid van TPS54202DDCR te verminderen?
We kunnen de volgende maatregelen nemen om de ruis van TPS54202DDCR te verminderen.
Laadbeheer
We moeten rekening houden met de verbindingsafstand tussen de belasting en de voeding, proberen een korte afstandsverbinding te behouden, die het stroomverlies in het transmissieproces kan verminderen en de efficiëntie van de voeding kan verbeteren.Ten tweede moeten we een goede geleidbaarheid, stabiele en betrouwbare verbindingslijn kiezen om een stabiele stroomoverdracht te garanderen.
Componentselectie
We moeten lage ruisinductoren kiezen.Deze inductoren hebben uitstekende elektromagnetische afschermingsprestaties om de impact van elektromagnetische interferentie op het circuit te verminderen.Tegelijkertijd moet hun inductiewaarde nauwkeurig en stabiel zijn om de stabiliteit en betrouwbaarheid van het circuit te waarborgen.De selectie van condensatoren, als onmisbare componenten in het circuit, is even belangrijk.Low-roise condensatoren moeten een lage equivalente reeksweerstand (ESR) hebben, die de circuitverliezen aanzienlijk vermindert bij hoge frequenties en het geluidsniveau bij de ingang verlaagt.Bovendien moeten de condensatorcapaciteit en spanningsclassificatie nauwkeurig worden gekoppeld aan de specifieke ontwerpvereisten om de werking van een stabiele circuit te waarborgen.
Lay -outoptimalisatie
Tijdens het ontwerpproces moeten we er niet alleen voor zorgen dat de invoer-, uitvoer- en aardpennen correct zijn verbonden om de introductie van onnodige ruis te voorkomen als gevolg van onjuiste verbinding, maar er ook voor zorgen dat de grondlus zo kort mogelijk is en van het signaal is gescheiden en van het signaal is gescheidenLoop om het genereren van gewone modusruis te verminderen.Bovendien moeten we ook effectief de gevoelige signaallijnen scheiden van de hoge stroomlus.
Circuitontwerp
Bij het maken van filters voor elektronische circuits, is het noodzakelijk om zowel invoer- als uitvoerruis aan te kunnen.Het aanpakken van hoogfrequente ruis bij de invoer kan worden bereikt door een laag passfilter te integreren, dat efficiënt de ongewenste ruis elimineert.Om hoogfrequente ruis aan de invoerzijde aan te pakken, wordt een laag passfilter opgenomen effectief ongewenste signalen.Ondertussen is een LC -filter aan het uiteinde, bestaande uit een inductor en condensator, effectief bij het verminderen van ruis.Bovendien moeten we lage equivalente reeksweerstand (ESR) uitgangscondensatoren selecteren om ruis te verminderen, terwijl de stabiliteit een voldoende condensatorgrootte vereist voor stabiele output.
Vergelijking tussen TPS54202DDCR en TPS54202DDCT
Door de twee CHIP's TPS54202DDCR en TPS54202DDCT te vergelijken, kunnen we duidelijk zien dat ze naast de uitgangsspanning en verpakkingsvorm een hoge mate van consistentie in andere technische kenmerken vertonen.
Lay -out van TPS54202DDCR
Layout -richtlijnen
Laat de schakelstroom niet onder het apparaat stromen.
Maak een Kelvin -verbinding met de GND -pin voor het feedbackpad.
Het spoor van het VFB -knooppunt moet zo klein mogelijk zijn om ruiskoppeling te voorkomen.
Zorg voor voldoende Vias voor de inputcondensator en uitgangscondensator.
Houd de SW Trace even fysiek kort en breed als praktisch om uitgestraalde emissies te minimaliseren.
Een apart vout -pad moet worden aangesloten op de bovenste feedbackweerstand.
Het GND -spoor tussen de uitgangscondensator en de GND -pin moet zo breed mogelijk zijn om de sporenimpedantie ervan te minimaliseren.
De spanningsfeedback-lus moet worden geplaatst van het hoogspanningsschakelaarspoor en heeft bij voorkeur een grondschild.
De invoercondensator en uitgangscondensator moeten zo dicht mogelijk bij het apparaat worden geplaatst om sporenimpedantie te minimaliseren.
VIN en GND -sporen moeten zo breed mogelijk zijn om sporenimpedantie te verminderen.De brede gebieden zijn ook voordeel vanuit het gezichtspunt van warmtedissipatie.
Lay -out voorbeeld
Hoe de vermogensefficiëntie van computers en servers met TPS54202DDCR te verbeteren?
Sommige methoden worden hieronder vermeld:
Gebruik de functie Enable Enable: Met de functie inschakelen van TPS54202DDCR, kunnen we de kracht in- en uitschakelen volgens de systeemvraag.Wanneer het apparaat niet in gebruik is, kunnen we de voeding uitschakelen om het energieverbruik te verminderen.
Kies de juiste uitgangsspanning: we stellen de uitgangsspanning van TPS54202DDCR in volgens de spanningsvereisten van verschillende componenten in computers en servers.Dit kan het energieverbruik vermijden en het energieverbruik verminderen.
Optimaliseer de lay -out en bedrading: tijdens het PCB -ontwerp moeten we de lay -out en bedrading van de vermogensconverter optimaliseren om ruis en elektromagnetische interferentie te verminderen.Dit kan de efficiëntie van de stroomconversie verbeteren en het energieverbruik van het systeem verminderen.
Gebruik geschikte externe componenten: om de vermogensefficiëntie te maximaliseren, moeten we geschikte externe componenten selecteren, zoals inductoren, condensatoren en weerstanden.Deze componenten moeten worden gekenmerkt door hoge stabiliteit, laag verlies en klein formaat.
Aangepast de schakelfrequentie: we moeten de schakelfrequentie van TPS54202DDCR aanpassen volgens de systeemvereisten om de vermogensconversie -efficiëntie te optimaliseren.Hogere schakelfrequentie kan leiden tot een hoger stroomverbruik, dus we moeten een evenwicht vinden tussen efficiëntie en kosten.
Neem meerdere uitvoerontwerp aan: als er meerdere spanningsvereisten zijn in computers en servers, kunnen we overwegen om een meervoudige uitvoerontwerp aan te nemen om te voldoen aan de voedingseisen van verschillende componenten.Dit kan onnodige spanningsconversie voorkomen en het energieverbruik verminderen.
Veelgestelde vragen [FAQ]
1. Waarvoor is een buck -converter die wordt gebruikt?
Een buck -omzetter wordt gebruikt om de spanning van de gegeven ingang te verlagen om de vereiste uitgang te bereiken.Buck -converters worden meestal gebruikt voor USB onderweg, punt van laadconverters voor pc's en laptops, batterijladers, quad -kopers, zonneladers en stroomaudioversterkers.
2. Heeft TPS54202DDCR ingebouwde beveiligingsfuncties?
Ja, TPS54202DDCR bevat verschillende beveiligingsfuncties zoals thermische afsluiting, overstroombeveiliging en onderspanningsl uitvergrendeling om de betrouwbaarheid en veiligheid van het systeem te verbeteren.
3. Wat is het doel van TPS54202DDCR?
TPS54202DDCR is ontworpen om een hogere ingangsspanning efficiënt om te zetten in een lagere uitgangsspanning, waardoor deze geschikt is voor een breed scala aan toepassingen zoals voedingen, batterijladers en LED -stuurprogramma's.