ZHCAC31 January   2023 TPS62870-Q1 , TPS62871-Q1 , TPS62872-Q1 , TPS62873-Q1

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2配置
  5. 3测量
    1. 3.1 效率
    2. 3.2 输入电压纹波
    3. 3.3 输出电压纹波
    4. 3.4 负载瞬态
    5. 3.5 热量分布
  6. 4总结

2 配置

为了进行本应用手册中的比较，在单级转换器设计中使用 TPS62873EVM-143 进行测量，而在双转换器设计中使用 TPS62873EVM-144 进行测量。两个电路均配置为在 0.75V 电压下提供 12A 负载。这些电路还配置为在 1μs 内支持 4.5A 至 12A 的快速负载瞬态，从而实现小于 3.3%的输出电压偏差。

TPS62873EVM-143 已针对该规格进行配置，因此无需修改测量值。该器件使用了默认配置。#FIG_VG2_1KY_WVB 所示为原理图的关键元件概览，BOM 的详细信息在表 2-1 中列出。

GUID-20221219-SS0I-7BVB-F0DJ-ZZDMW88VTG0K-low.png图 2-1 单转换器原理图
表 2-1 单转换器 BOM
参考 数量 值 说明 尺寸 产品型号
CIN 2 0.47µF 陶瓷电容器，10V，X7S 0402 GCM155C71A474KE36D
2 2.2µF 陶瓷电容器，10V，X7S 0603 CGA3E3X7S1A225K080AB
2 10µF 陶瓷电容器，10V，X7R 0805 GCM21BR71A106KE22
U1 1 具有 I2C 接口、遥感和堆叠功能的 2.7V 至 6V 输入、12A 快速瞬态同步降压转换器 WQFN-FCRLF16 TPS62872QWRXSRQ1
L1 1 110nH 电感器 4.0 × 4.0 × 2.0 mm XGL4020-111MEC
C1 1 1800pF 陶瓷电容器，50V，X7R 0402
R1 1 2.43kΩ 电阻器 1%，0.1W 0402
C2 1 10pF 陶瓷电容器，50V，COG/NPO 0402
COUT 2 0.47µF 陶瓷电容器，10V，X7S 0402 GCM155C71A474KE36D
2 22µF 陶瓷电容器，10V，X7R 1206 GCM31CR71A226KE02
CLOAD 2 47µF 陶瓷电容器，6.3V，X7R 1210 GCM32ER70J476ME19L
2 100µF 陶瓷电容器，6.3V，X5R 1210 GRT32ER60J107ME13L
2 0.47µF 陶瓷电容器，10V，X7S 0402 GCM155C71A474KE36D

默认情况下，TPS62873EVM-144 的输出电流配置为 30A。对于本应用手册的测量，TPS62873 器件更改为同一器件系列中额定电流较低的 TPS62870 器件。由于电感器的额定电流可以更低，电感器也可以更小，因此使用 VCTA32252E-R11 替换更大的 XGL4020-110。通过这种修改，堆叠中两个电感器所需的 PCB 面积与单转换器设计中单个电感器所需的面积大致相同。负载侧电容器组中的电容器数量也少于默认组装，旨在支持更高的输出电流，采用与 TPS62873EVM-143 上所用的相同配置。#FIG_DW2_CKY_WVB 展示了双转换器原理图的关键元件概述。BOM 的详细信息列在表 2-2 中。

GUID-20221219-SS0I-19VD-GKCP-JJH1S9GCD57D-low.png图 2-2 双转换器原理图
表 2-2 双转换器 BOM
参考 数量 值 说明 尺寸 产品型号
CIN1、CIN2 2 × 2 0.47µF 陶瓷电容器，10V，X7S 0402 GCM155C71A474KE36D
2 × 2 2.2µF 陶瓷电容器，10V，X7S 0603 CGA3E3X7S1A225K080AB
2 × 2 10µF 陶瓷电容器，10V，X7R 0805 GCM21BR71A106KE22
U1、U2 2 × 1 具有 I2C 接口、遥感和堆叠功能的 2.7V 至 6V 输入、6A 快速瞬态同步降压转换器 WQFN-FCRLF16 TPS62870QWRXSRQ1
L1、L2 2 × 1 110nH 电感器 3.2 × 3.2 × 2.5 mm VCTA32252E-R11
C1 1 6800pF 陶瓷电容器，50V，X7R 0402
R1 1 820Ω 电阻器 1%，0.1W 0402
C2、C3 2 10pF 陶瓷电容器，50V，COG/NPO 0402
COUT1、COUT2 2 × 2 0.47µF 陶瓷电容器，10V，X7S 0402 GCM155C71A474KE36D
2 × 2 22µF 陶瓷电容器，10V，X7R 1206 GCM31CR71A226KE02
CLOAD 2 47µF 陶瓷电容器，6.3V，X7R 1210 GCM32ER70J476ME19L
2 100µF 陶瓷电容器，6.3V，X5R 1210 GRT32ER60J107ME13L
2 0.47µF 陶瓷电容器，10V，X7S 0402 GCM155C71A474KE36D

有关测试板的更多详细信息，请参阅 TPS62873EVM-143 和 TPS62873EVM-144 的 EVM 用户指南。