TPS54202DDCR Висока ефективність Buck Converter Технічні характеристики та посібник із застосування
Каталог
Що таке TPS54202DDCR?
З TPS54202DDCR є синхронним перетворювачем доларів 2A з діапазоном вхідної напруги від 4,5 В до 28 В.Пристрій інтегрує два комутаційні фети з компенсацією внутрішнього циклу та 5-мс внутрішньою функцією м'якого запуску, зменшуючи кількість необхідних компонентів.Інтегруючи MOSFET та використовуючи пакет SOT-23, TPS54202DDCR досягає високої щільності потужності, займаючи невеликий слід на друковці.Його вдосконалений режим ECO максимізує ефективність навантаження на світло і знижує втрата потужності.Для зменшення EMI перетворювач також вводить спектр розповсюдження.Обмеження струму циклу за циклами у високій стороні MOSFET захищає перетворювач під час умов перевантаження, тоді як обмеження струму, що обмежує, що обмежує низьку сторону MOSFET, запобігає втікачому струму, що ще більше підвищує безпеку.Якщо умова перенапруження триває довше, ніж встановлений поріг, спрацьовує механізм захисту режиму гикавки.
Альтернативні моделі:
Функціональні режими TPS54202DDCR
ЕКО МОДУ ™ Операція
TPS54202DDCR розроблений для функціонування в режимі високоефективності імпульсного ковзання під час умови навантаження на світло, який починається, коли струм комутатора падає до 0 А. У пропуску імпульсу, низька сторона деактивує FET, коли струм перемикача досягне 0 A.У формі хвилі перемикання, що спостерігається на SW PIN -коду, прийняття ознак, схожі на розривний режим провідності (DCM), що спричиняє зменшення видимої частоти перемикання.Зі зменшенням вихідного струму інтервал між імпульсами перемикання стає більш вираженим.
Нормальна робота
Коли вхідна напруга знаходиться вище порогу UVLO, TPS54202DDCR може працювати в їх звичайних режимах комутації.Нормальний режим безперервної провідності (CCM) відбувається, коли піковий струм індуктора вище 0 А. У СКМ пристрій працює з фіксованою частотою.
Характеристики TPS54202DDCR
• Термічне відключення
• Контроль режиму пікового струму
• Внутрішній 5-мс м'який старт
• Внутрішня компенсація циклу
• Розширений пульсовий пропуск Eco-Mode ™
• Фіксована частота комутації 500 кГц
• Діапазон вхідної напруги 4,5 ВВ до 28-В
• Спектр поширення частоти для зменшення EMI
• Низьке відключення 2 мкА, 45 мкА спокійного струму
• Захист перенапруги
• Захист від перенапруження для обох мосфетів із захистом режиму гикавки
• Інтегровані MOSFET 148 МОм та 78 МО
Як зменшити шум TPS54202DDCR?
Ми можемо вжити наступних заходів для зменшення шуму TPS54202DDCR.
Управління навантаженням
Нам потрібно врахувати відстань з'єднання між навантаженням та джерелом живлення, намагатися зберегти короткий відстань, що може зменшити втрату струму в процесі передачі та підвищити ефективність джерела живлення.По -друге, ми повинні вибрати хорошу провідність, стабільну та надійну лінію з'єднання, щоб забезпечити стабільну передачу струму.
Вибір компонентів
Нам потрібно вибрати індуктори з низьким рівнем шуму.Ці індуктори мають відмінні електромагнітні екранування, щоб зменшити вплив електромагнітних перешкод на ланцюг.У той же час, їх значення індуктивності повинно бути точним та стабільним, щоб забезпечити стабільність та надійність ланцюга.Вибір конденсаторів, як незамінні компоненти в ланцюзі, не менш важливий.Конденсатори з низьким шумом повинні мати низький еквівалентний опір серії (ШОЕ), що значно зменшує втрати ланцюга на високих частотах і знижує рівень шуму на вході.Крім того, ємність конденсатора та рейтинг напруги повинні точно відповідати конкретним проектним вимогам для забезпечення стабільної роботи ланцюга.
Оптимізація макета
Під час процесу проектування ми повинні не лише гарантувати, що вхідні, вихідні та заземлені штифти правильно підключені, щоб запобігти введенню непотрібного шуму через неправильне з'єднання, але й забезпечити, щоб цикл землі було максимально коротким і відокремленим від сигналупетля для зменшення генерації шуму загального режиму.Крім того, ми також повинні ефективно відокремити чутливі сигнальні лінії від циклу високого струму.
Конструкція ланцюга
Під час розробки фільтрів для електронних ланцюгів важливо обробляти як вхідний, так і вихідний шум.Вирішення високочастотного шуму на вході може бути досягнуто шляхом інтеграції фільтра з низьким проходом, що ефективно виключає небажаний шум.Для вирішення високочастотного шуму на вхідній стороні, включення фільтра з низьким проходом ефективно фільтрує небажані сигнали.Тим часом, на вихідному кінці, фільтр LC, що включає індуктор та конденсатор, виявляється ефективним у пом'якшеному шумі.Крім того, нам потрібно вибрати вихідні конденсатори низького еквівалентного опору серії (ШОЕ), щоб допомогти зменшити шум, забезпечуючи при цьому стабільність вимагає адекватного розміру конденсатора для стабільного виходу.
Порівняння між TPS54202DDCR та TPS54202DDCT
Порівнюючи дві мікросхеми TPS54202DDCR та TPS54202DDCT, ми можемо чітко побачити, що, крім форми вихідної напруги та упаковки, вони демонструють високу ступінь послідовності в інших технічних характеристиках.
Макет TPS54202DDCR
Керівні принципи макета
Не дозволяйте перемиканням струму протікати під пристрій.
Зробіть підключення Кельвіна до штифта GND для шляху зворотного зв'язку.
Слід вузла VFB повинен бути максимально малим, щоб уникнути шуму.
Забезпечте достатню кількість вхідних конденсаторів та вихідного конденсатора.
Зберігайте сліди SW як фізично короткий і широкий, як практичний, щоб мінімізувати випромінювані викиди.
Окремий шлях Vout повинен бути підключений до верхнього резистора зворотного зв'язку.
Слід GND між вихідним конденсатором та штифтом GND повинен бути максимально широким, щоб мінімізувати його слід.
Петля зворотного зв'язку напруги слід розміщувати подалі від високостільного перемикання, і бажано мати ґрунтовий щит.
Вхідний конденсатор та вихідний конденсатор повинні бути розміщені якомога ближче до пристрою, щоб мінімізувати опір слідів.
Сліди VIN та GND повинні бути максимально широкими, щоб зменшити опір слідів.Широкі ділянки також є переваги з точки зору розсіювання тепла.
Приклад макета
Як підвищити енергоефективність комп'ютерів та серверів за допомогою TPS54202DDCR?
Деякі методи наведені нижче:
Використовуйте функцію Увімкнути: З функцією увімкнення TPS54202DDCR ми можемо контролювати живлення та вимкнення відповідно до попиту на систему.Коли пристрій не використовується, ми можемо вимкнути джерело живлення для зменшення споживання енергії.
Виберіть правильну вихідну напругу: Встановлюємо вихідну напругу TPS54202DDCR відповідно до вимог напруги різних компонентів на комп'ютерах та серверах.Це може уникнути перевищення живлення та зменшення споживання енергії.
Оптимізуйте макет та проводку: Під час конструкції PCB ми повинні оптимізувати макет та проводку перетворювача живлення для зменшення шуму та електромагнітних перешкод.Це може підвищити ефективність перетворення електроенергії та зменшити споживання енергії системи.
Використовуйте відповідні зовнішні компоненти: Для максимальної ефективності потужності нам потрібно вибрати відповідні зовнішні компоненти, такі як індуктори, конденсатори та резистори.Ці компоненти повинні характеризуватися високою стабільністю, низькими втратами та невеликими розмірами.
Відрегулюйте частоту комутації: ми повинні регулювати частоту комутації TPS54202DDCR відповідно до системних вимог для оптимізації ефективності перетворення потужності.Більш висока частота комутації може призвести до більш високого споживання електроенергії, тому нам потрібно знайти баланс між ефективністю та витратами.
Приймайте багаторазову конструкцію виходу: Якщо в комп'ютерах та серверах є кілька вимог напруги, ми можемо розглянути можливість прийняття декількох вихідних конструкцій для задоволення потреб живлення різних компонентів.Це може уникнути непотрібної перетворення напруги та зменшення споживання енергії.
Часті запитання [FAQ]
1. Для чого використовується перетворювач доларів?
Перетворювач доларів використовується для відмови від напруги заданого входу для досягнення необхідного виходу.Перетворювачі Buck здебільшого використовуються для USB на ходу, точці навантаження для ПК та ноутбуків, зарядних пристроїв, квадроциклів, сонячних зарядних пристроїв та підсилювачів живлення.
2. Чи має TPS54202DDCR вбудовані функції захисту?
Так, TPS54202DDCR включає різні функції захисту, такі як термічне відключення, захист від перенапруження та блокування підпорядкування для підвищення надійності системи та безпеки.
3. Яка мета TPS54202DDCR?
TPS54202DDCR призначений для ефективного перетворення більшої вхідної напруги в нижчу вихідну напругу, що робить її придатною для широкого спектру застосувань, таких як джерела живлення, зарядні пристрої для акумуляторів та світлодіодні драйвери.