TPS54202DDCR Caratteristiche tecniche del convertitore ad alta efficienza e Guida all'applicazione
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Cos'è TPS54202DCCR?
IL TPS54202DDCR è un convertitore di dollari sincrono 2A con un intervallo di tensione di ingresso da 4,5 V a 28 V.Il dispositivo integra due FET di commutazione con la compensazione del ciclo interno e una funzione di start softter interno da 5 ms, riducendo il numero di componenti richiesti.Integrando MOSFET e utilizzando un pacchetto SOT-23, il TPS54202DDCR raggiunge un'elevata densità di potenza mentre occupa un'impronta ridotta sul PCB.La sua modalità ECO avanzata massimizza l'efficienza del carico leggero e riduce la perdita di potenza.Per ridurre l'EMI, il convertitore introduce anche operazioni di spettro di diffusione.La limitazione della corrente di ciclo per ciclo nel MOSFET alto protegge il convertitore durante le condizioni di sovraccarico, mentre la corrente di a ruota libera che limita il MOSFET a basso lato impedisce la corrente di fuga, migliorando ulteriormente la sicurezza.Se la condizione di sovracorrente dura più a lungo della soglia impostata, viene attivato il meccanismo di protezione della modalità Hiccup.
Modelli alternativi:
Modalità funzionali di TPS54202DCR
Funzionamento Eco-Mode ™
Il TPS54202DDCR è progettato per funzionare in modalità di sking di impulsi ad alta efficienza durante le condizioni di carico della luce, che inizia quando la corrente dell'interruttore scende a 0 A. Nel salto di impulsi, il FET a basso lato disattiva una volta che la corrente dell'interruttore raggiunge 0 A. questo risultaNella forma d'onda del nodo di commutazione, osservabile sul pin SW, adottando tratti simili alla modalità di conduzione discontinua (DCM), causando una riduzione della frequenza di commutazione apparente.Con la corrente di uscita decrescente, l'intervallo tra gli impulsi di commutazione diventa più pronunciato.
Operazione normale
Quando la tensione di ingresso è superiore alla soglia UVLO, il TPS54202DDCR può funzionare nelle loro normali modalità di commutazione.La normale modalità di conduzione continua (CCM) si verifica quando la corrente di picco induttore è superiore a 0 A. In CCM, il dispositivo funziona a una frequenza fissa.
Caratteristiche di TPS54202DCR
• arresto termico
• Controllo della modalità corrente di picco
• Start soft da 5 ms interni
• Compensazione del ciclo interno
• Skip per impulsi Ecode ™ avanzato
• Risolto la frequenza di commutazione a 500 kHz
• Intervallo di tensione di ingresso da 4,5 V a 28 V largo
• Spettro di diffusione della frequenza per ridurre l'EMI
• Spegnimento a basso 2 µA, corrente quiescente da 45 µA
• Protezione da sovratensione
• Protezione sovracorrente per entrambi i MOSFET con protezione in modalità Hiccup
• MOSFET integrati da 148 MΩ e 78-MΩ per 2-A, corrente di uscita continua
Come ridurre il rumore di TPS54202DDCR?
Possiamo adottare le seguenti misure per ridurre il rumore di TPS54202DCR.
Gestione del carico
Dobbiamo considerare la distanza di connessione tra il carico e l'alimentazione, cercare di mantenere una connessione a breve distanza, che può ridurre la perdita di corrente nel processo di trasmissione e migliorare l'efficienza dell'alimentazione.In secondo luogo, dovremmo scegliere una buona conducibilità, una linea di connessione stabile e affidabile per garantire la trasmissione di corrente stabile.
Selezione dei componenti
Dobbiamo scegliere induttori a basso rumore.Questi induttori hanno eccellenti prestazioni di schermatura elettromagnetica per ridurre l'impatto dell'interferenza elettromagnetica sul circuito.Allo stesso tempo, il loro valore di induttanza dovrebbe essere accurato e stabile per garantire la stabilità e l'affidabilità del circuito.La selezione di condensatori, come componenti indispensabili nel circuito, è ugualmente importante.I condensatori a basso rumore dovrebbero avere una resistenza a bassa serie equivalente (ESR), che riduce significativamente le perdite dei circuiti ad alte frequenze e riduce il livello di rumore all'ingresso.Inoltre, la capacità del condensatore e la tensione di tensione devono essere abbinate con precisione ai requisiti di progettazione specifici per garantire un funzionamento stabile del circuito.
Ottimizzazione del layout
Durante il processo di progettazione, non dovremmo solo garantire che l'ingresso, l'uscita e i pin di terra siano correttamente collegati per impedire l'introduzione di rumore inutile a causa di una connessione impropria, ma anche assicurarsi che il ciclo di terra sia il più breve possibile e separato dal segnaleLoop per ridurre la generazione del rumore della modalità comune.Inoltre, dovremmo anche separare efficacemente le linee del segnale sensibili dal ciclo ad alta corrente.
Design del circuito
Durante la creazione di filtri per i circuiti elettronici, è indispensabile gestire sia il rumore di ingresso che di uscita.Si può ottenere un rumore ad alta frequenza all'ingresso integrando un filtro a basso passaggio, che elimina in modo efficiente il rumore indesiderato.Per affrontare il rumore ad alta frequenza sul lato di ingresso, incorporare un filtro a basso passaggio filtra efficacemente segnali indesiderati.Nel frattempo, all'estremità di uscita, un filtro LC, comprendente un induttore e un condensatore, si rivela efficace nel mitigare il rumore.Inoltre, dobbiamo selezionare i condensatori di uscita di resistenza alle serie equivalenti a bassa (ESR) per aiutare a ridurre il rumore garantendo al contempo la stabilità richiede una dimensione adeguata del condensatore per l'uscita stabile.
Confronto tra TPS54202DDCR e TPS54202DDCT
Confrontando i due chips TPS54202DDCR e TPS54202DDCT, possiamo chiaramente vedere che oltre alla tensione di uscita e alla forma di imballaggio, mostrano un alto grado di coerenza in altre caratteristiche tecniche.
Layout di TPS54202DDCR
Linee guida del layout
Non consentire il flusso di corrente di commutazione sotto il dispositivo.
Effettua una connessione Kelvin al pin GND per il percorso di feedback.
La traccia del nodo VFB dovrebbe essere il più piccolo possibile per evitare l'accoppiamento del rumore.
Fornire VIA sufficienti per il condensatore di ingresso e il condensatore di output.
Mantieni la traccia SW fisicamente corta e larga come pratica per ridurre al minimo le emissioni irradiate.
Un percorso VOUT separato dovrebbe essere collegato alla resistenza di feedback superiore.
La traccia GND tra il condensatore di uscita e il pin GND dovrebbe essere il più ampio possibile per ridurre al minimo la sua oliminazione.
Il circuito di feedback di tensione deve essere posizionato lontano dalla traccia di commutazione ad alta tensione e preferibilmente ha uno scudo a terra.
Il condensatore di input e il condensatore di uscita devono essere posizionati il più vicino possibile al dispositivo per ridurre al minimo l'impedenza di traccia.
Le tracce di VIN e GND dovrebbero essere il più ampie possibile per ridurre l'impedenza di traccia.Le ampie aree sono anche di vantaggio dal punto di vista della dissipazione del calore.
Esempio di layout
Come migliorare l'efficienza energetica dei computer e dei server con TPS54202DDCR?
Alcuni metodi sono elencati di seguito:
Utilizzare la funzione Abilita: con la funzione Abilita di TPS54202DDCR, possiamo controllare e disattivare l'alimentazione in base alla domanda di sistema.Quando il dispositivo non è in uso, possiamo spegnere l'alimentazione per ridurre il consumo di energia.
Scegli la tensione di uscita giusta: impostiamo la tensione di uscita di TPS54202DCR in base ai requisiti di tensione dei diversi componenti nei computer e nei server.Ciò può evitare di alimentare e ridurre il consumo di energia.
Ottimizzare il layout e il cablaggio: durante la progettazione del PCB, dovremmo ottimizzare il layout e il cablaggio del convertitore di potenza per ridurre il rumore e l'interferenza elettromagnetica.Ciò può migliorare l'efficienza di conversione della potenza e ridurre il consumo di energia del sistema.
Utilizzare componenti esterni appropriati: per massimizzare l'efficienza energetica, dobbiamo selezionare componenti esterni appropriati come induttori, condensatori e resistori.Questi componenti dovrebbero essere caratterizzati da elevata stabilità, bassa perdita e dimensioni ridotte.
Regola la frequenza di commutazione: dovremmo regolare la frequenza di commutazione di TPS54202DCR in base ai requisiti di sistema per ottimizzare l'efficienza di conversione dell'alimentazione.Una frequenza di commutazione più elevata può portare a un maggiore consumo di energia, quindi dobbiamo trovare un equilibrio tra efficienza e costo.
Adotta più progettazione di output: se ci sono più requisiti di tensione in computer e server, possiamo prendere in considerazione l'adozione di una progettazione di output multiple per soddisfare i requisiti di alimentazione di diversi componenti.Ciò può evitare una conversione di tensione non necessaria e ridurre il consumo di energia.
Domande frequenti [FAQ]
1. A cosa serve un convertitore di dollari?
Un convertitore Buck viene utilizzato per abbassare la tensione dell'input dato per ottenere l'uscita richiesta.I convertitori BUC sono utilizzati principalmente per USB in viaggio, convertitori di punti di carico per PC e laptop, caricabatterie, coptri a quad, caricabatterie solari e amplificatori audio di alimentazione.
2. TPS54202DDCR ha caratteristiche di protezione integrate?
Sì, TPS54202DDCR include varie caratteristiche di protezione come arresto termico, protezione eccessiva e blocco di sottotensione per migliorare l'affidabilità e la sicurezza del sistema.
3. Qual è lo scopo di TPS54202DDCR?
TPS54202DDCR è progettato per convertire in modo efficiente una tensione di ingresso più elevata in una tensione di uscita inferiore, rendendolo adatto per una vasta gamma di applicazioni come alimentatori, caricabatterie e driver a LED.