ZHCABO4 March   2022 TPS629210 , TPS629210-Q1

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1反相降压/升压拓扑
    1. 1.1 概念
    2. 1.2 输出电流计算
    3. 1.3 VIN 和 VOUT 范围
  4. 2数字引脚配置
    1. 2.1 使能引脚
    2. 2.2 MODE/S-CONF 引脚
    3. 2.3 电源正常引脚
  5. 3设计注意事项
    1. 3.1 输入电容器选择
    2. 3.2 输出电感器选型
    3. 3.3 稳定性限制和输出电容器选型
  6. 4布局布线注意事项
  7. 5如何将降压修改为反相降压/升压?
  8. 6典型性能和波形
  9. 7结论
  10. 8参考文献

使能引脚

一旦 EN 引脚上的电压达到其阈值且输入电压高于 UVLO 阈值,TPS629210-Q1 就会启用。一旦 EN 引脚上的电压低于其阈值或输入电压低于 UVLO 阈值,器件就会停止工作。

由于 -VOUT 在此配置中是 IC 接地,因此 EN 引脚必须以 -VOUT(而非接地)为基准。在降压配置中,1V 被视为开启,小于 0.9V 被视为关闭。但在反相降压/升压配置中,-VOUT 电压是基准电压;因此,高阈值为 1V + VOUT,低阈值为 0.9V + VOUT。其中 VOUT 为负值。例如,如果 VOUT = –3.3V,VEN 在高于 –2.3V 的电压下被视为高电平,在低于 –2.4V 的电压下被视为低电平。

这种行为可能会导致难以启用或禁用器件,因为在某些应用中,提供 EN 信号的 IC 可能无法产生负电压。图 2-1 所示的电平转换器电路通过消除负 EN 信号,减少了与失调 EN 阈值电压相关的任何麻烦。

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-VOUT 是反相降压/升压转换器的负输出电压
图 2-1 EN 引脚电平转换器

最初驱动 EN 的正信号 (SYS_EN) 改为连接到 Q1 的栅极。当 Q1 关闭时,Q2 在其 VGS 上看到 0V,并且也保持关闭。在这种状态下,EN 引脚看到的 -VOUT= - 3.3V,低于低电平阈值,它会禁用器件。

当 SYS_EN 提供足够的正电压来开启 Q1(MOSFET 数据表中指定的 VGS 阈值)时,Q2 的栅极通过 Q1 接地。这会将 Q2 的 VGS 驱动为负,并打开 Q2。现在,VIN 通过 Q2 连接到 EN,并且引脚高于高电平阈值,从而导通器件。务必确保 Q2 的 VGD 和 VGS 在启用和禁用状态期间都保持在 MOSFET 额定值范围内。不遵守此约束可能会导致 MOSFET 损坏。设计中使用了 Vishay 的小尺寸互补 N 和 P 沟道 60V (D-S) MOSFET Si1029X。

如果不需要系统启用和禁用 TPS629210-Q1,则 EN 引脚可以直接连接到 VIN 或连接到 VIN 的分压器。我们强烈建议在 VIN 和 EN 引脚之间添加一个分压器占位符 (R3/R4),如图 2-2 所示。推荐 R3:R4≥2:1 比,以确保 EN> 1V 之前 VIN >2.85V,器件的内部电路在 EN 完全启用之前已准备好。UVLO 和 EN 下降阈值与 -VOUT(而非 GND)有关。例如,UVLO 下降=2.75V +VOUT,EN 下降 = 0.9V + VOUT。其中 VOUT 为负值。客户可根据实际应用调整分压器 R3/R4 比率。这是消除任何启动和关断相关问题的可靠解决方案。

GUID-20220211-SS0I-P3XK-0QT3-8MDHNCZMDF0N-low.png图 2-2 带分压器的 EN 引脚