ZHCSTM1 April   2025 TPS62A02-Q1 , TPS62A02A-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
  8. 典型特性
  9. 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 节能模式
      2. 8.3.2 100% 占空比低压降运行
      3. 8.3.3 软启动
      4. 8.3.4 开关电流限制和短路保护 (HICCUP)
      5. 8.3.5 欠压锁定
      6. 8.3.6 热关断
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 启用和禁用
      2. 8.4.2 电源正常
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 设置输出电压
        2. 9.2.2.2 前馈电容器 CFF
        3. 9.2.2.3 电感器选型
        4. 9.2.2.4 输入电容器
        5. 9.2.2.5 输出电容器
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 器件支持
      1. 10.1.1 第三方产品免责声明
    2. 10.2 文档支持
      1. 10.2.1 相关文档
    3. 10.3 接收文档更新通知
    4. 10.4 支持资源
    5. 10.5 商标
    6. 10.6 静电放电警告
    7. 10.7 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

电感器选型

TPS62A02-Q1 适合具有 300nH 有效电感的电感器和开关频率典型值为 2.2MHz 的 1.2µH 电感器。电感器的选择需要权衡以下因素:

  • 较大的电感
    • 有助于在输出电流低于 1A 时实现较高的效率
    • 对电流纹波具有积极影响
    • 使输出电压纹波较小
    • 会降低瞬态响应性能
  • 较小的电感
    • 在给定的最大电流能力下对电感器外形具有积极影响
    • 因此更具有成本效益
    • 使电感器电流纹波较大
    • 效率更低
    • 在低输出电流或无输出电流的强制 PWM 模式下,会使负电感器电流较大
有关详细信息,请参阅节 6.3

电感器的选择受多个条件影响,例如输入电压范围、输出电压、具有特定输出电容的目标输出电压纹波,以及相应的电感器电流纹波。电感器的选择也会影响 PWM 至 PFM 的转换点和效率。电感器必须具有适当的饱和电流和平均电流额定值。会影响转换器效率的 DCR 必须尽可能低。较小的电感器外形通常会导致 DCR 较高,电流能力或电感较低。降压转换器中主要使用两种类型的电感器:

  • 铁氧体电感器
  • 铁粉电感器
由于磁性材料的饱和特性较为柔和,因此铁粉功率电感器使用起来非常安全。这意味着电感器电流导致的电感下降相对较小且均匀。即使铁粉电感器的工作电流接近数据表中的饱和电流,过流导致 TPS62A02-Q1 损坏的风险也很低。电流上升速度足够缓慢,使得 TPS62A02-Q1 的过流保护仍然有效。与铁粉电感器相反,铁氧体电感器的饱和曲线较为陡峭。这种陡峭的饱和曲线使得电感器在达到饱和状态后,其电流上升速度快得多。电流上升速度过快可能导致 TPS62A02-Q1 内部的过流限制电路无法及时响应。因此,应用设计人员在使用铁氧体电感器时规划了足够大的饱和电流裕量,以涵盖电感器的容差以及诸如短路和应用启动等特殊情况,是值得采用的良好做法。

方程式 3 计算最大电感器电流。

方程式 3. I L m a x = I O U T m a x + I L m a x 2
方程式 4. I L m a x = V O U T × 1 - V O U T V I N L m i n × 1 f S W

其中

  • IL(max) 是最大电感器电流。
  • ΔIL(max) 是电感器纹波电流的峰值间振幅。
  • Lmin 是工作点处的最小电感。