TPS54202DCR Aukšto efektyvumo keitiklio keitiklio techninės charakteristikos ir taikymo vadovas
Katalogas
Kas yra TPS54202DDCR?
TPS54202DDCR yra 2A sinchroninis segtuko keitiklis su įvesties įtampos diapazonu nuo 4,5 V iki 28 V.Įrenginys integruoja du perjungimo FET su vidine kilpos kompensacija ir 5 ms vidinės minkštos pradžios funkcija, sumažindama reikiamų komponentų skaičių.Integruodamas MOSFET ir naudodamas „SOT-23“ paketą, TPS54202DDCR pasiekia didelį galios tankį, o PCB užima mažą pėdsaką.Pažangusis ekologinis režimas maksimaliai padidina šviesos apkrovos efektyvumą ir sumažina galios nuostolius.Norėdami sumažinti EMI, keitiklis taip pat pristato sklaidos spektro veikimą.Ciklo po ciklo srovė, ribojanti aukštos pusės MOSFET, apsaugo keitiklį perkrovos sąlygomis, o laisvai besisukanti srovė, ribojanti žemos pusės MOSFET, apsaugo nuo bėgančios srovės, dar labiau padidina saugumą.Jei perteklinė sąlyga trunka ilgiau nei nustatyta riba, suaktyvinamas žagsėjimo režimo apsaugos mechanizmas.
Alternatyvūs modeliai:
TPS54202DCCR funkciniai režimai
„Eco-Mode ™“ operacija
TPS54202DDCR yra sukurtas veikti naudojant didelio efektyvumo impulsų slidinėjimo režimą šviesos apkrovos sąlygomis, o tai prasideda, kai jungiklio srovė nukrenta iki 0 A. Pulse praleidžiant žemą pusę, kai jungiklio srovė pasiekia 0 A. Tai lemia, kad tai lemiaPerjungimo mazgo bangos forma, stebima SW kaiščio kaine, priėmus bruožus, panašius į nepertraukiamą laidumo režimą (DCM), todėl sumažėja akivaizdus perjungimo dažnis.Mažėjant išėjimo srovei, intervalas tarp perjungimo impulsų tampa ryškesnis.
Normalus operacija
Kai įvesties įtampa virš UVLO slenksčio, TPS54202DDCR gali veikti įprastu perjungimo režimais.Normalus nuolatinio laidumo režimas (CCM) pasireiškia, kai induktoriaus smailės srovė yra didesnė nei 0 A. CCM įrenginys veikia fiksuotu dažniu.
TPS54202DDCR charakteristikos
• Šiluminis išjungimas
• Didžiausias srovės režimo valdymas
• Vidinė 5 ms minkšta pradžia
• Vidinės kilpos kompensacija
• Išplėstinis „Eco-Mode ™ Pulse“ praleidimas
• Fiksuotas 500 kHz perjungimo dažnis
• 4,5– V iki 28 V pločio Įėjimo įtampos diapazonas
• Dažnio sklaidos spektras, siekiant sumažinti EMI
• Žemas 2 µA išjungimas, 45 µA ramybės būsena
• Apsauga nuo viršįtampio
• Abiejų MOSFET apsauga nuo viršįtampių, turinčių apsaugą nuo žagsėjimo režimo
• Integruota 148 MΩ ir 78-MΩ MOSFET 2-A, ištisinė išėjimo srovė
Kaip sumažinti TPS54202DDCR triukšmą?
Mes galime imtis šių priemonių, kad sumažintume TPS54202DDCR triukšmą.
Apkrovos valdymas
Turime atsižvelgti į ryšio atstumą tarp apkrovos ir maitinimo šaltinio, pabandyti išlaikyti nedidelio atstumo jungtį, o tai gali sumažinti srovės praradimą perdavimo procese ir pagerinti maitinimo šaltinio efektyvumą.Antra, mes turėtume pasirinkti gerą laidumo, stabilią ir patikimą ryšio liniją, kad užtikrintume stabilią srovės perdavimą.
Komponentų pasirinkimas
Turime pasirinkti mažo triukšmo induktorius.Šie induktoriai pasižymi puikiu elektromagnetiniu ekrano veikimu, kad sumažintų elektromagnetinių trukdžių poveikį grandinei.Tuo pačiu metu jų induktyvumo vertė turėtų būti tiksli ir stabili, kad būtų užtikrintas grandinės stabilumas ir patikimumas.Kondensatorių, kaip nepakeičiamų komponentų grandinėje, pasirinkimas yra ne mažiau svarbus.Mažo triukšmo kondensatoriai turėtų turėti mažą ekvivalento serijos pasipriešinimą (ESR), o tai žymiai sumažina grandinių nuostolius esant aukštam dažniui ir sumažina triukšmo lygį įvesties kiekyje.Be to, kondensatoriaus talpa ir įtampos įvertinimas turėtų būti tiksliai suderintas su konkrečiais projektavimo reikalavimais, kad būtų užtikrintas stabilus grandinės veikimas.
Išdėstymo optimizavimas
Projektavimo proceso metu turėtume ne tik užtikrinti, kad įvesties, išvesties ir žemės smeigtukai būtų teisingai sujungti, kad būtų išvengta nereikalingo triukšmo, atsirandančio dėl netinkamo ryšio, bet taip pat įsitikinkite, kad žemės kilpa yra kiek įmanoma trumpesnė ir atskirta nuo signalokilpa, kad sumažintumėte bendrojo režimo triukšmo generavimą.Be to, mes taip pat turėtume efektyviai atskirti jautrias signalo linijas nuo aukštos srovės kilpos.
Grandinės dizainas
Kai kaupdami elektroninių grandinių filtrus, būtina valdyti tiek įvesties, tiek išėjimo triukšmą.Aukšto dažnio triukšmo sprendimą įvesties triukšme galima pasiekti integruojant žemo praėjimo filtrą, kuris efektyviai pašalina nepageidaujamą triukšmą.Norėdami išspręsti aukšto dažnio triukšmą įvesties pusėje, esant žemo praėjimo filtrui, efektyviai filtruojant nepageidaujamus signalus.Tuo tarpu išvesties gale LC filtras, kurį sudaro induktorius ir kondensatorius, pasirodo efektyvus mažinant triukšmą.Be to, turime pasirinkti mažą lygiavertį serijos pasipriešinimo (ESR) išėjimo kondensatorių, kad padėtume sumažinti triukšmą, tuo pačiu užtikrinant, kad stabilumui reikia tinkamo kondensatoriaus dydžio stabiliam išėjimui.
Palyginimas tarp TPS54202DCR ir TPS54202DCT
Palyginę du lustus TPS54202DDCR ir TPS54202DCT, mes aiškiai matome, kad be išvesties įtampos ir pakuotės formos jie rodo aukštą kitų techninių savybių nuoseklumą.
TPS54202DDCR išdėstymas
Išdėstymo gairės
Neleiskite perjungti srovę po įrenginiu.
Užmegzkite „Kelvin“ ryšį su GND kaiščiu, kad gautumėte grįžtamojo ryšio kelią.
VFB mazgo pėdsakas turėtų būti kuo mažesnis, kad būtų išvengta triukšmo jungimo.
Pateikite pakankamai įvesties kondensatoriaus ir išvesties kondensatoriaus.
Laikykite SW pėdsaką kaip fiziškai trumpą ir platų, kaip praktišką, kad būtų sumažintas spinduliuotės išmetimas.
Prie viršutinio grįžtamojo ryšio rezistoriaus turėtų būti prijungtas atskiras vout kelias.
GND pėdsakas tarp išėjimo kondensatoriaus ir GND kaiščio turėtų būti kuo plati, kad būtų sumažinta jo pėdsakų varža.
Įtampos grįžtamojo ryšio kilpa turėtų būti dedama nuo aukštos įtampos perjungimo pėdsakų ir, geriausia, joje yra žemės skydas.
Įvesties kondensatorius ir išvesties kondensatorius turėtų būti dedamas kuo arčiau įrenginio, kad būtų sumažinta pėdsakų varža.
VIN ir GND pėdsakai turėtų būti kuo platesni, kad būtų sumažinta pėdsakų varža.Plačiose vietose taip pat pranašumas yra šilumos išsklaidymo požiūriu.
Išdėstymo pavyzdys
Kaip pagerinti kompiuterių ir serverių energijos efektyvumą naudojant TPS54202DDCR?
Kai kurie metodai išvardyti žemiau:
Naudokite įjungimo funkciją: Naudodamiesi TPS54202DDCR funkcija, mes galime valdyti įjungtą ir išjungtą galią pagal sistemos poreikį.Kai įrenginys nenaudojamas, mes galime išjungti maitinimo šaltinį, kad sumažintume energijos suvartojimą.
Pasirinkite dešinę išėjimo įtampą: nustatome TPS54202DDCR išėjimo įtampą pagal skirtingų komponentų įtampos reikalavimus kompiuteriuose ir serveriuose.Tai gali išvengti per didelio maitinimo ir sumažinti energijos suvartojimą.
Optimizuokite išdėstymą ir laidus: PCB projektavimo metu turėtume optimizuoti galios keitiklio išdėstymą ir laidus, kad sumažintume triukšmą ir elektromagnetinius trukdžius.Tai gali pagerinti galios konversijos efektyvumą ir sumažinti sistemos energijos suvartojimą.
Naudokite tinkamus išorinius komponentus: Norėdami maksimaliai padidinti energijos efektyvumą, turime pasirinkti tinkamus išorinius komponentus, tokius kaip induktoriai, kondensatoriai ir rezistoriai.Šie komponentai turėtų būti būdingi dideliam stabilumui, mažam nuostoliui ir mažam dydžiui.
Koreguoti perjungimo dažnį: turėtume pakoreguoti TPS54202DDCR perjungimo dažnį pagal sistemos reikalavimus, kad optimizuotumėte galios konversijos efektyvumą.Didesnis perjungimo dažnis gali sukelti didesnį energijos suvartojimą, todėl turime rasti pusiausvyrą tarp efektyvumo ir kainos.
Priimkite kelių išvesties dizainą: Jei kompiuteriuose ir serveriuose yra keli įtampos reikalavimai, galime apsvarstyti galimybę priimti kelių išvesties dizainą, kad atitiktume skirtingų komponentų maitinimo šaltinio reikalavimus.Tai gali išvengti nereikalingo įtampos konversijos ir sumažinti energijos suvartojimą.
Dažnai užduodami klausimai [DUK]
1. Kam naudojamas „Buck“ keitiklis?
Norint pasiekti reikiamą išvestį, naudojamas „Buck“ keitiklis, siekiant atsisakyti nurodyto įvesties įtampos.„Buck“ keitikliai dažniausiai naudojami USB kelyje, kompiuterių ir nešiojamųjų kompiuterių apkrovos keitiklių taškui, akumuliatorių įkrovikliams, keturračiams kopėjams, saulės įkrovikliams ir galios garso stiprintuvams.
2. Ar TPS54202DDCR turi įmontuotų apsaugos funkcijų?
Taip, TPS54202DDCR apima įvairias apsaugos funkcijas, tokias kaip šiluminis išjungimas, apsauga nuo viršįtampio ir užrakto užrakto, kad padidintų sistemos patikimumą ir saugumą.
3. Koks yra TPS54202DDCR tikslas?
TPS54202DDCR yra skirtas efektyviai konvertuoti aukštesnę įvesties įtampą į mažesnę išėjimo įtampą, todėl jis tinka įvairioms programoms, tokioms kaip maitinimo šaltinis, akumuliatorių įkrovikliai ir LED tvarkyklės.