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  • 中档 VIN 的 3A 直流/直流降压转换器选型指南

    • ZHCACY8 august   2023 TPS54202 , TPS563201 , TPS62933

       

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  • 中档 VIN 的 3A 直流/直流降压转换器选型指南
  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2特性说明
    1. 2.1  轻负载运行
    2. 2.2  低 Iq
    3. 2.3  低噪声
    4. 2.4  大占空比运行
    5. 2.5  集成 BST 电容器
    6. 2.6  电压识别控制
    7. 2.7  与一个外部时钟同步
    8. 2.8  展频频谱
    9. 2.9  -EP、-ET 和 -Q1
    10. 2.10 电压裕量调节
  6. 3控制模式说明
    1. 3.1 PCM/ACM
    2. 3.2 D-CAP2™/D-CAP3™
    3. 3.3 AECM
    4. 3.4 DCS™
    5. 3.5 控制模式比较
  7. 4规格比较
  8. 5参考文献
  9. 重要声明
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Application Note

中档 VIN 的 3A 直流/直流降压转换器选型指南

本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见,TI 提供了译文;由于翻译过程中可能使用了自动化工具,TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性,请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本(控制文档)。

摘要

德州仪器 (TI) 拥有适用于电源管理设计的各种产品。对于中档输入电压 (1.6V - 30V)、3A 输出降压直流/直流应用,TI 提供了许多出色的明星产品。为了帮助用户更好地做出决策并选择适合其应用的器件,本应用手册介绍了 TI 降压转换器的先进特性,然后比较了 TI 的最新器件规格。

商标

D-CAP2™, D-CAP3™, and DCS-Control™are TMs ofTI corporate name.

Other TMs

1 引言

中档输入电压 (1.6V - 30V) 电源轨常见于工业、汽车通信、个人电子产品和企业市场。此降压设计可将中档输入电压转换为 5Vout/3.3Vout/1.8Vout 等较低输出电压,广泛用于电气应用。

本文比较了 TI 的新款中档 Vin 3 A 降压器件。每个器件都有各自的优点,在特殊应用中可以成为比其他器件更好的选择。当用户选择中档 Vin 3 A 降压转换器时,本文提供了可帮助他们做出决策的指导。

2 特性说明

本节介绍了 TI 降压转换器的一些高级特性。

2.1 轻负载运行

本应用手册中介绍了三种轻负载运行模式。

省电模式 (PSM) 可降低器件开关频率,从而提高轻负载下的效率。

Out-of-Audio (OOA) 模式是一种独特的控制功能,可将开关频率保持在可闻频率 (20Hz-20KHz) 以上,同时几乎不会降低效率,从而防止输出电容器和电感器产生可闻噪声。了解 OOA™ 工作原理 应用手册介绍了 OOA 详细信息。

强制连续导通模式 (FCCM) 允许电感器电流在轻负载时变为负值,并保持开关频率,在轻负载时实现小纹波。

表 2-1 列出了 PSM、OOA 和 FCCM 模式之间的比较。

表 2-1 PSM、OOA 和 FCCM 模式之间的比较
轻负载模式PSMOOAFCCM
fsw低中高
输出电压纹波大中小
轻负载效率高中低
适用应用需要在轻负载条件下实现高效率在轻负载条件下无需可闻噪声即可实现高效率在整个负载范围内需要几乎固定的 fsw 和较小的输出电压纹波

2.2 低 Iq

对于某些使用电池作为输入的应用,为了延长电池寿命,它们通常需要非常低的静态电流 (Iq) 并在满载和轻载时提供高效率。器件的大部分寿命时间都处于低功耗状态,静态电流、子系统关断电流和高效率因而非常重要,其原因是这些待机电流会对整个电池寿命产生重大影响。

TPS62xxx 系列转换器主要是静态电流低于 30uA 和较高的轻负载效率的低 Iq 器件。它们大多使用 DCS-control™ 模式。

2.3 低噪声

TPS62912 和 TPS62913 器件是高效、低噪声和低纹波系列同步降压转换器。这些器件适合通常可使用 LDO 实现后置稳压的噪声敏感型应用,例如 AFE、高速 ADC、时钟和抖动清除器、串行器、解串器和雷达应用。器件在 2MHz 或 1MHz 的固定开关频率下工作,并可与外部时钟同步。为了进一步减小输出电压纹波,器件集成了环路补偿,可与可选的第二级铁氧体磁珠 L-C 滤波器一起工作。这使得输出电压纹波低于 10µVRMS 。通过用连接到 NR/SS 引脚的电容器过滤内部电压基准来实现类似于低噪声 LDO 的低频噪声水平。

 

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