TPS54202DDCR Hohe Efficiency Buck Converter Technische Merkmale und Anwendungshandbuch
Katalog
Was ist TPS54202DDCR?
Der TPS54202DDCR ist ein 2A -Synchronverwandter mit einem Eingangsspannungsbereich von 4,5 V und 28 V.Das Gerät integriert zwei Schaltfets mit interner Schleifenkompensation und einer 5-ms-internen Soft-Start-Funktion, wodurch die Anzahl der erforderlichen Komponenten verringert wird.Durch die Integration von MOSFETs und die Verwendung eines SOT-23-Pakets erreicht der TPS54202DDCR eine hohe Leistungsdichte und belegt einen kleinen Fußabdruck auf der Leiterplatte.Der fortschrittliche Öko -Modus maximiert die Lasteffizienz und verringert den Stromverlust.Um EMI zu reduzieren, führt der Konverter auch den Operation des Spread -Spektrums ein.Die Zyklus-durch-Zyklus-Strombegrenzung im hochseitigen MOSFET schützt den Wandler bei Überlastungsbedingungen, während die Freilaufstrombeschränkung im MOSFET mit niedrigem Side-Side-MOSFET den Ausreißstrom verhindert und die Sicherheit weiter verbessert.Wenn der Überstromzustand länger als der festgelegte Schwellenwert dauert, wird der Schutzmechanismus des Hiccup -Modus ausgelöst.
Alternative Modelle:
Funktionsmodi von TPS54202DDCR
ECO-Mode ™ -Operation
Der TPS54202DDCR ist so konstruiert, dass er im Puls-Skipping-Modus mit hoher Effizienz bei Lichtlastbedingungen funktioniert.In der Wellenform der Schaltknoten, die am SW -Stift beobachtet werden kann und Merkmale anwenden, die dem diskontinuierlichen Leitungsmodus (DCM) ähneln, was zu einer Verringerung der scheinbaren Schaltfrequenz führte.Bei abnehmender Ausgangsstrom wird das Intervall zwischen Schaltimpulsen ausgeprägter.
Normaler Betrieb
Wenn die Eingangsspannung über dem UVLO -Schwellenwert liegt, kann der TPS54202DDCR in ihren normalen Schaltmodi arbeiten.Der normale kontinuierliche Leitungsmodus (CCM) tritt auf, wenn der Induktorspitzenstrom über 0 A. In CCM liegt das Gerät mit einer festen Frequenz.
Eigenschaften von TPS54202DDCR
• Wärme Abschaltung
• Steuerung des Spitzenstrommodus
• Interner 5-ms-Weichstart
• interne Schleifenkompensation
• Advanced EcoMode ™ Impuls überspringen
• 500-kHz-Schaltfrequenz behoben
• 4,5-V bis 28-V-Breite Eingangsspannungsbereich
• Frequenzspread -Spektrum, um EMI zu reduzieren
• Niedrig 2-µA-Herunterfahren, 45-µA-Ruhestrom
• Überspannungsschutz
• Überstromschutz für beide MOSFETs mit dem Schutz des Hiccup -Modus
• Integrierte 148-mΩ- und 78-mΩ-MOSFETs für 2-A, kontinuierlicher Ausgangsstrom
Wie reduziere ich das Rauschen von TPS54202DDCR?
Wir können die folgenden Maßnahmen ergreifen, um das Rauschen von TPS54202DDCR zu verringern.
Lastverwaltung
Wir müssen den Verbindungsabstand zwischen der Last und der Stromversorgung berücksichtigen, versuchen, eine kurze Distanzverbindung zu erhalten, die den Stromverlust im Übertragungsprozess verringern und die Effizienz der Netzteil verbessern kann.Zweitens sollten wir eine gute Leitfähigkeit, eine stabile und zuverlässige Verbindungslinie auswählen, um eine stabile Stromübertragung sicherzustellen.
Komponentenauswahl
Wir müssen mit geräuschartigen Induktoren mit niedrigen Rauschen auswählen.Diese Induktoren haben eine ausgezeichnete elektromagnetische Abschirmleistung, um den Einfluss von elektromagnetischen Interferenzen auf die Schaltung zu verringern.Gleichzeitig sollte ihr Induktivitätswert genau und stabil sein, um die Stabilität und Zuverlässigkeit des Stromkreises zu gewährleisten.Die Auswahl der Kondensatoren als unverzichtbare Komponenten in der Schaltung ist ebenso wichtig.Kondensatoren mit niedrigem Rang sollten einen niedrigen äquivalenten Serienwiderstand (ESR) aufweisen, der die Schaltungsverluste bei hohen Frequenzen erheblich reduziert und den Rauschpegel am Eingang senkt.Darüber hinaus sollte die Kondensatorkapazität und die Spannungsbewertung genau mit den spezifischen Entwurfsanforderungen übereinstimmen, um einen stabilen Schaltungsbetrieb zu gewährleisten.
Layoutoptimierung
Während des Entwurfsprozesses sollten wir nicht nur sicherstellenSchleife, um die Erzeugung des gemeinsamen Modusrauschens zu verringern.Darüber hinaus sollten wir die empfindlichen Signallinien von der Hochstromschleife wirksam trennen.
Schaltungsdesign
Beim Basteln von Filtern für elektronische Schaltkreise ist es unerlässlich, sowohl Eingangs- als auch Ausgangsrauschen zu verarbeiten.Die Behandlung von Hochfrequenzrauschen am Eingang kann durch Integration eines niedrigen Passfilters erreicht werden, der das unerwünschte Rauschen effizient beseitigt.Um Hochfrequenzrauschen auf der Eingangsseite anzugehen, wird ein niedriger Pass-Filter effektiv unerwünschte Signale herausgefügt.In der Zwischenzeit erweist sich am Ausgangsende ein LC -Filter, das einen Induktor und Kondensator umfasst, bei der Minderung von Rauschen wirksam.Darüber hinaus müssen wir Ausgangskondensatoren (ESR) mit niedrigem äquivalenten Serienwiderstand (ESR) auswählen, um das Rauschen zu verringern und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Stabilität eine ausreichende Kondensatorgröße für die stabile Ausgabe erfordert.
Vergleich zwischen TPS54202DDCR und TPS54202DDCT
Durch Vergleich der beiden Chips TPS54202DDCR und TPS54202DDCT können wir deutlich erkennen, dass sie zusätzlich zur Ausgangsspannung und der Verpackungsform einen hohen Grad an Konsistenz in anderen technischen Merkmalen zeigen.
Layout von TPS54202DDCR
Layout -Richtlinien
Lassen Sie den Schaltstrom nicht unter das Gerät fließen.
Machen Sie eine Kelvin -Verbindung zum GND -Pin für den Feedback -Pfad.
Die Spur des VFB -Knotens sollte so klein wie möglich sein, um eine Geräuschkopplung zu vermeiden.
Stellen Sie für den Eingangskondensator und den Ausgangskondensator ausreichend VIAS bereit.
Halten Sie die SW -Spur so kurz und breit wie praktisch, um die gestrahlten Emissionen zu minimieren.
Ein separater Vout -Pfad sollte mit dem oberen Rückkopplungswiderstand verbunden sein.
Die GND -Spur zwischen dem Ausgangskondensator und dem GND -Pin sollte so weit wie möglich sein, um seine Spurenimpedanz zu minimieren.
Spannungsrückkopplungsschleife sollte von der Hochspannungsschaltspur weggelegt werden und verfügt vorzugsweise über gemahlene Schild.
Der Eingangskondensator und der Ausgangskondensator sollten so nah wie möglich am Gerät platziert werden, um die Spurenimpedanz zu minimieren.
Vin- und GND -Spuren sollten so weit wie möglich sein, um die Spurenimpedanz zu reduzieren.Die breiten Bereiche sind auch aus der Sicht der Wärmeableitung von Vorteil.
Layout -Beispiel
Wie verbessern Sie die Leistungseffizienz von Computern und Servern mit TPS54202DDCR?
Einige Methoden sind unten aufgeführt:
Verwenden Sie die Funktion zur Aktivierung der Aktivierung: Mit der Funktion der Aktivierung von TPS54202DDCR können wir die Ein- und Ausschalten entsprechend dem Systembedarf steuern.Wenn das Gerät nicht verwendet wird, können wir die Stromversorgung ausschalten, um den Energieverbrauch zu verringern.
Wählen Sie die richtige Ausgangsspannung: Wir setzen die Ausgangsspannung von TPS54202DDCR gemäß den Spannungsanforderungen verschiedener Komponenten auf Computern und Servern.Dies kann das Stromverbrauch vermeiden und den Energieverbrauch verringern.
Optimieren Sie das Layout und die Verkabelung: Während des PCB -Designs sollten wir das Layout und die Verkabelung des Leistungswandlers optimieren, um Rauschen und elektromagnetische Störungen zu verringern.Dies kann die Effizienz der Leistung der Stromumwandlung verbessern und den Verbrauch des Systemenergie reduzieren.
Verwenden Sie geeignete externe Komponenten: Um die Leistungseffizienz zu maximieren, müssen wir geeignete externe Komponenten wie Induktoren, Kondensatoren und Widerstände auswählen.Diese Komponenten sollten durch hohe Stabilität, geringem Verlust und geringe Größe charakterisiert werden.
Schaltfrequenz einstellen: Wir sollten die Schaltfrequenz von TPS54202DDCR entsprechend den Systemanforderungen anpassen, um die Effizienz der Leistungsumwandlung zu optimieren.Eine höhere Schaltfrequenz kann zu einem höheren Stromverbrauch führen. Daher müssen wir ein Gleichgewicht zwischen Effizienz und Kosten finden.
Übernehmen Sie mehrere Ausgangsdesign: Wenn es in Computern und Servern mehrere Spannungsanforderungen gibt, können wir in Betracht ziehen, ein Mehrfachausgangsdesign zu verwenden, um die Stromversorgungsanforderungen verschiedener Komponenten zu erfüllen.Dies kann eine unnötige Spannungsumwandlung vermeiden und den Energieverbrauch verringern.
Häufig gestellte Fragen [FAQ]
1. Wofür wird ein Buck -Konverter verwendet?
Ein Buck -Wandler wird verwendet, um die Spannung des angegebenen Eingangs abzurufen, um die erforderliche Ausgabe zu erzielen.Buck -Konverter werden hauptsächlich für USB unterwegs verwendet, Punkt der Lastkonverter für PCs und Laptops, Batterieladegeräte, Quad -Copter, Solarladegeräte und Power -Audioverstärker.
2. Hat TPS54202DDCR integrierte Schutzfunktionen?
Ja, TPS54202DDCR enthält verschiedene Schutzmerkmale wie thermische Herunterfahren, Überstromschutz und Unterspannungssperrung, um die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Systeme zu verbessern.
3. Was ist der Zweck von TPS54202DDCR?
TPS54202DDCR ist so ausgelegt, dass sie eine höhere Eingangsspannung effizient in eine niedrigere Ausgangsspannung umwandeln, wodurch sie für eine Vielzahl von Anwendungen wie Netzteil, Batterieladegeräte und LED -Treiber geeignet ist.