TPS54202DDCR יעילות גבוהה ממיר באק מאפיינים טכניים ומדריך ליישומים

קָטָלוֹג

מה זה TPS54202DDCR?

ה TPS54202DDCR הוא ממיר BUCK סינכרוני 2A עם טווח מתח כניסה בין 4.5V ל- 28V.המכשיר משלב שני FETs מיתוג עם פיצוי לולאה פנימית ותכונה רכה מתחילה פנימית 5-MS, ומפחיתה את מספר הרכיבים הנדרשים.על ידי שילוב MOSFETs ושימוש בחבילה של SOT-23, TPS54202DDCR משיג צפיפות כוח גבוהה תוך תופסת טביעת רגל קטנה ב- PCB.מצב האקולוגי המתקדם שלו ממקסם את יעילות העומס האור ומפחית את אובדן החשמל.כדי להפחית את ה- EMI, הממיר מציג גם את פעולת הספקטרום התפשט.הגבלת זרם מחזור-לפי מחזור ב- MOSFET בצד הגבוה מגנה על הממיר בתנאי עומס יתר, ואילו הזרם החופשי מגביל ב- MOSFET בצד הנמוך מונע זרם בורח, מה שמגביר עוד יותר את הבטיחות.אם המצב זרם יתר נמשך זמן רב יותר מסף הסט, מנגנון ההגנה על מצב ההיקף מופעל.

מודלים אלטרנטיביים:

• • MAX17543ATP+

• • TPS54202DDCT

• • TPS54202HDDCT

• • TPS54302DDCT

מצבים פונקציונליים של TPS54202DDCR

פעולת ™ Eco-Mode

ה- TPS54202DDCR מיועד לתפקוד במצב של פליטת דופק בעלת יעילות גבוהה בתנאי עומס אור, שמתחיל כאשר זרם המתג יורד ל 0 A. בדילוג דופק, ה- FET בצד הנמוך מבטל ברגע שהזרם המתג מגיע 0 A. תוצאות זה תוצאות זה תוצאותבצורת הגל של צומת המיתוג, הניתנת לצפייה בסיכת SW, מאמצת תכונות הדומות למצב הולכה לא רציף (DCM), מה שגורם להפחתה בתדר המיתוג לכאורה.עם ירידה בזרם הפלט, המרווח בין פעימות מיתוג הופך להיות בולט יותר.

פעולה רגילה

כאשר מתח הכניסה הוא מעל סף ה- UVLO, TPS54202DDCR יכול לפעול במצבי המיתוג הרגילים שלהם.מצב הולכה רציף רגיל (CCM) מתרחש כאשר זרם שיא משרן הוא מעל 0 A. ב- CCM, המכשיר פועל בתדר קבוע.

מאפייני TPS54202DDCR

• כיבוי תרמי

• בקרת מצב זרם שיא

• התחלה רכה 5-MS פנימית

• פיצוי לולאה פנימית

• דלג על דופק Eco-mode ™ מתקדם

• תדר מיתוג קבוע של 500 קילו הרץ

• טווח מתח קלט רוחב 4.5 וולט עד 28 וולט

• ספקטרום התפשטות תדרים להפחתת EMI

• כיבוי נמוך של 2-מיקרו, זרם שקט של 45 מיקרו

• הגנת מתח יתר

• הגנה על זרם יתר לשני MOSFETs עם הגנה על מצב שיהוק

• MOSFET משולבים 148-MΩ ו- 78-MΩ עבור 2-A, זרם פלט רציף

כיצד להפחית את הרעש של TPS54202DDCR?

אנו יכולים לנקוט באמצעים הבאים כדי להפחית את הרעש של TPS54202DDCR.

ניהול עומס

עלינו לקחת בחשבון את מרחק החיבור בין העומס לאספקת החשמל, לנסות לשמור על חיבור למרחק קצר, מה שיכול להפחית את אובדן הזרם בתהליך ההולכה ולשפר את היעילות של אספקת החשמל.שנית, עלינו לבחור מוליכות טובה, קו חיבור יציב ואמין כדי להבטיח העברת זרם יציב.

בחירת רכיבים

עלינו לבחור משרני רעש נמוכים.למשרנים אלה יש ביצועי מיגון אלקטרומגנטיים מצוינים כדי להפחית את ההשפעה של הפרעות אלקטרומגנטיות במעגל.יחד עם זאת, ערך השראות שלהם צריך להיות מדויק ויציב כדי להבטיח את היציבות והאמינות של המעגל.בחירת הקבלים, כרכיבים חיוניים במעגל, חשובה לא פחות.לקבלים עם רעש נמוך צריך להיות עמידות נמוכה בסדרה (ESR), מה שמפחית משמעותית את הפסדי המעגלים בתדרים גבוהים ומוריד את רמת הרעש בכניסה.בנוסף, יש להתאים במדויק את יכולת הקבל ודירוג המתח לדרישות התכנון הספציפיות כדי להבטיח פעולת מעגלים יציבה.

אופטימיזציה של פריסה

במהלך תהליך העיצוב, עלינו לא רק להבטיח כי קלט, פלט וסיכות קרקע מחוברות נכון כדי למנוע את הצגת הרעש המיותר בגלל חיבור לא תקין, אלא גם להבטיח כי לולאת הקרקע קצרה ככל האפשר ומופרדת מהאות האותלולאה כדי להפחית את יצירת הרעש המצב המשותף.בנוסף, עלינו להפריד ביעילות את קווי האות הרגישים לולאת הזרם הגבוהה.

עיצוב מעגלים

בעת יצירת מסננים למעגלים אלקטרוניים, חובה לטפל ברעש קלט וגם בפלט.ניתן להשיג טיפול ברעש בתדר גבוה בכניסה על ידי שילוב מסנן מעבר נמוך, מה שמבטל ביעילות את הרעש הלא רצוי.כדי להתמודד עם רעש בתדר גבוה בצד הקלט, שילוב מסנן מעבר נמוך מסנן ביעילות אותות לא רצויים.בינתיים, בסוף הפלט, מסנן LC, הכולל משרן וקבל, מוכיח כיעיל בהקלת רעש.בנוסף, עלינו לבחור קבלי תפוקת התנגדות סדרתית שוויית (ESR) נמוכה כדי לסייע בהפחתת הרעש תוך הבטחת היציבות דורשת גודל קבלים נאות לפלט יציב.

השוואה בין TPS54202DDCR ו- TPS54202DDCT

על ידי השוואה בין שני השבבים TPS54202DDCR ו- TPS54202DDCT, אנו יכולים לראות בבירור כי בנוסף למתח הפלט וצורת האריזה, הם מראים מידה גבוהה של עקביות במאפיינים טכניים אחרים.

פריסת TPS54202DDCR

הנחיות פריסה

אל תאפשר לזרום זרם מיתוג מתחת למכשיר.

ערוך חיבור קלווין לסיכת ה- GND לנתיב המשוב.

העקבות של צומת ה- VFB צריכה להיות קטנה ככל האפשר כדי להימנע מצימוד רעש.

ספק VIA מספיק עבור קבל הקלט וקבל הפלט.

שמור על עקבות ה- SW כקצרים ורחבים פיזית כמעשית כדי למזער את הפליטות המוקרנות.

יש לחבר נתיב נפרד נפרד לנגד המשוב העליון.

עקבות ה- GND בין קבל הפלט לסיכת GND צריכה להיות רחבה ככל האפשר כדי למזער את עכבת העקבות שלו.

יש למקם את לולאת המשוב של מתח ממעקב המיתוג במתח גבוה, ועדיף שיש לו מגן קרקע.

יש למקם את קבל הקלט ואת קבל הפלט קרוב ככל האפשר למכשיר כדי למזער את עכבת העקבות.

עקבות VIN ו- GND צריכים להיות רחבים ככל האפשר כדי להפחית את עכבת העקבות.האזורים הרחבים הם גם מועילים מנקודת המבט של פיזור החום.

דוגמת פריסה

כיצד לשפר את יעילות הכוח של מחשבים ושרתים עם TPS54202DDCR?

כמה שיטות מופיעות להלן:

השתמש בפונקציה Enable: באמצעות הפונקציה של אפשרות של TPS54202DDCR, אנו יכולים לשלוט על הכוח והכבה לפי דרישת המערכת.כאשר המכשיר אינו בשימוש, אנו יכולים לכבות את אספקת החשמל כדי להפחית את צריכת האנרגיה.

בחר במתח היציאה הנכון: אנו קובעים את מתח היציאה של TPS54202DDCR בהתאם לדרישות המתח של רכיבים שונים במחשבים ושרתים.זה יכול להימנע מהפעלת יתר ולהפחית את צריכת האנרגיה.

אופטימיזציה של פריסה וחיווט: במהלך תכנון PCB, עלינו לייעל את הפריסה ואת החיווט של ממיר הכוח כדי להפחית את הרעש וההפרעות האלקטרומגנטיות.זה יכול לשפר את יעילות המרת הכוח ולהפחית את צריכת האנרגיה של המערכת.

השתמש ברכיבים חיצוניים מתאימים: על מנת למקסם את יעילות הכוח, עלינו לבחור רכיבים חיצוניים מתאימים כגון משרנים, קבלים ונגדים.יש לאפיין רכיבים אלה ביציבות גבוהה, באובדן נמוך ובגודל קטן.

כוונון תדר מיתוג: עלינו להתאים את תדר המיתוג של TPS54202DDCR בהתאם לדרישות המערכת כדי לייעל את יעילות המרת ההספק.תדר מיתוג גבוה יותר עשוי להוביל לצריכת חשמל גבוהה יותר, ולכן עלינו למצוא איזון בין יעילות לעלות.

אמצו תכנון תפוקה מרובה: אם יש דרישות מתח מרובות במחשבים ובשרתים, אנו יכולים לשקול לאמץ תכנון תפוקה מרובה כדי לעמוד בדרישות אספקת החשמל של רכיבים שונים.זה יכול להימנע מהמרת מתח מיותר ולהפחית את צריכת האנרגיה.

שאלות נפוצות [שאלות נפוצות]

1. למה משמש ממיר באק?

ממיר באק משמש להפחתת המתח של הקלט הנתון על מנת להשיג תפוקה נדרשת.ממירי BUCK משמשים לרוב ל- USB בדרכים, ממירי עומס נקודה למחשבים ומחשבים ניידים, מטעני סוללות, שוטרים מרובעים, מטענים סולאריים ומגברי שמע חשמל.

2. האם ל- TPS54202DDCR יש תכונות הגנה מובנות?

כן, TPS54202DDCR כולל תכונות הגנה שונות כמו כיבוי תרמי, הגנה על זרם יתר ונעילה מתחתית כדי לשפר את אמינות המערכת ובטיחות.

3. מה המטרה של TPS54202DDCR?

TPS54202DDCR נועד להמיר ביעילות מתח כניסה גבוה יותר למתח יציאה נמוך יותר, מה שהופך אותו למגוון רחב של יישומים כמו ספקי חשמל, מטעני סוללות ונהגי LED.