KOKP023A May   2024  – April 2026 TPS53689T

 

  1.   1
  2.   개요
  3. 소개
  4. 컨버터 과도 응답
  5. 자기학
  6. TLVR 토폴로지 작동 원칙
    1. 4.1 정상 상태 작동
    2. 4.2 부하 과도 스텝업
    3. 4.3 부하 과도 스텝다운
    4. 4.4 LC 인덕터 선택
    5. 4.5 정상 상태 리플
  7. 전력 손실 및 효율성
  8. 위상 곱셈
  9. PCB 레이아웃
  10. TLVR에 최적화된 구성 요소
  11. 병렬 설계 예시
  12. 10요약
  13. 11추가 리소스

병렬 설계 예시

이전 섹션의 예제는 동일한 외부 부품을 사용한 다중 위 상 벅 설계와 TLVR 설계 간의 차이를 보여주었습니다. 그러나 이 비교는 실용적이지 않은 경우가 많지만 부하의 요구 사항은 변하지 않기 때문에 부하 요구 사항에 맞게 변경해야 하는 설계입니다. 앞서 설명했듯이 TLVR 인덕터는 표준 단일 권선 인덕터와 풋프린트 호환이 가능하기 때문에 동일한 물리적 PCB 레이아웃으로 두 설계를 테스트할 수 있습니다.

표 5에 이러한 예가 요약되어 있습니다. TLVR 설계는 전체 전력 손실에 거의 영향을 주지 않으면서도 다상 벅 컨버터 설계와 동일한 사양을 충족하고 필요한 COUT을 40% 이상 줄였습니다.

표 5 설계 매개 변수.
매개 변수 다중 위상 벅 TLVR
컨트롤러/대기 전원 공급 장치 TPS53689, CSD95440
입력 전압(VIN) 12V
출력 전압(VOUT) 1.8V
최소 출력 전압(VMIN) 1.59V
최대 출력 전압(VMAX) 1.85V
위상 수 8
스위칭 주파수 900kHz
부하 단계 60A~430A, 1,000A/µs, 1kHz~1MHz
부하 라인 0.5mΩ
LM/LBUCK 70nH 120nH
LC 해당 없음 100nH
CBULK(폴리머) 5 × 470µF 0 × 470µF
멀티레이어 세라믹 커패시터(MLCC) 80 × 22µF, 0402 80 × 22µF, 0402
45 × 47µF, 0805 56 × 47µF, 0603
15 × 100µF, 0805 0 × 100µF, 0805
8 × 0.1µF, 0402 8 × 0.1µF, 0402
최대 전력 효율(ηPEAK) 94.0% 93.9%
전부하 효율성(ηFull) 88.1% 88.1%
VMIN 측정(최악의 경우) 1.600V(+10mV 마진), RLL에 의해 지배됨 1.600V(+10mV 마진), RLL에 의해 지배됨
VMAX 측정(최악의 경우) 1.846V(+4mV 마진) 1.839V(+11mV 마진)
총 출력 커패시턴스(COUT) 7.7mF 4.4mF

그림 30그림 31는 이 설계의 최악의 오버슈트 파형을 보여줍니다.

 최악의 경우 오버슈트(다중 위상 벅 컨버터).
VMAX = 1.846 V D = 20%
fSW = 330kHz
그림 30 최악의 경우 오버슈트(다중 위상 벅 컨버터).
 최악의 경우 오버슈트(TLVR).
VMAX = 1.839 V D = 10%
fSW = 190kHz
그림 31 최악의 경우 오버슈트(TLVR).