ZHCP240A May   2024  – April 2026 TPS53689T

 

  1.   1
  2.   摘要
  3. 简介
  4. 转换器瞬态响应
  5. 磁性元件
  6. TLVR 拓扑工作原理
    1. 4.1 稳态运行情况
    2. 4.2 负载升压瞬态
    3. 4.3 负载降压瞬态
    4. 4.4 LC 电感器选择
    5. 4.5 稳态纹波
  7. 功率损耗和效率
  8. 相位乘法
  9. PCB 布局
  10. TLVR 优化型器件
  11. 示例并排设计
  12. 10总结
  13. 11其他资源

示例并排设计

前面几节中的示例说明了使用相同外部元件时多相降压设计和 TLVR 设计之间的差异。不过,这种比较通常并不实用,因为我们无法改变负载要求,而必须更改设计来满足负载要求。如前所述,TLVR 电感器的尺寸与标准单绕组电感器兼容,从而支持使用相同的物理 PCB 布局对这两种设计进行测试。

表 5 总结了一个此类示例。TLVR 设计满足与多相降压转换器设计相同的规格要求,对总体功率损耗几乎没有影响,并且所需的 COUT 降低了 40% 以上。

表 5 设计参数。
参数 多相降压 TLVR
控制器/备用电源 TPS53689、CSD95440
输入电压 (VIN) 12V
输出电压 (VOUT) 1.8V
最小输出电压 (VMIN) 1.59V
最大输出电压 (VMAX) 1.85V
相位数 8
开关频率 900kHz
负载阶跃 60A-430A,1,000A/µs,1kHz-1MHz
负载线路 0.5mΩ
LM/LBUCK 70nH 120nH
LC 不适用 100nH
CBULK(聚合物) 5 × 470µF 0 × 470µF
多层陶瓷电容器 (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
峰值功率效率 (ηPEAK) 94.0% 93.9%
满载效率 (ηFull) 88.1% 88.1%
测得的 VMIN(最坏情况) 1.600V(+10mV 裕度),主要取决于 RLL 1.600V(+10mV 裕度),主要取决于 RLL
测得的 VMAX(最坏情况) 1.846V(+4mV 裕度) 1.839V(+11mV 裕度)
总输出电容 (COUT) 7.7mF 4.4mF

图 30图 31 展示了该设计在最坏情况下的过冲波形。

 最坏情况下的过冲(多相降压转换器)。
VMAX = 1.846V D = 20%
fSW = 330kHz
图 30 最坏情况下的过冲(多相降压转换器)。
 最坏情况下的过冲 (TLVR)。
VMAX = 1.839V D = 10%
fSW = 190kHz
图 31 最坏情况下的过冲 (TLVR)。