TPS54202DDCR 고효율 벅 컨버터 기술 특성 및 애플리케이션 가이드
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TPS54202DDCR이란 무엇입니까?
그만큼 TPS54202DDCR 입력 전압 범위가 4.5V에서 28V의 2A 동기 벅 컨버터입니다.이 장치는 내부 루프 보상과 5ms 내부 소프트 스타트 기능과 두 개의 스위칭 페트를 통합하여 필요한 구성 요소 수를 줄입니다.MOSFET을 통합하고 SOT-23 패키지를 사용하여 TPS54202DDCR은 PCB에서 작은 발자국을 차지하면서 높은 전력 밀도를 달성합니다.고급 에코 모드는 광 하중 효율을 극대화하고 전력 손실을 줄입니다.EMI를 줄이기 위해 변환기는 또한 스프레드 스펙트럼 작동을 도입합니다.하이 사이드 MOSFET의 사이클 별 전류 제한은 과부하 조건 동안 변환기를 보호하는 반면, 낮은 측면 MOSFET의 프리 휠링 전류 제한은 런 어웨이 전류를 방지하여 안전성을 더욱 향상시킵니다.과전류 조건이 설정 임계 값보다 오래 지속되면 히큐 모드 보호 메커니즘이 트리거됩니다.
대체 모델 :
TPS54202DDCR의 기능 모드
Eco-Mode ™ 운영
TPS54202DDCR은 광 하중 조건에서 고효율 펄스 스키핑 모드에서 작동하도록 설계되며, 전환 전류가 0 A로 떨어질 때 시작됩니다. 펄스 건자에서 스위치가 0 A에 도달하면 저 사이드 FET가 비활성화됩니다.스위칭 노드 파형에서, SW 핀에서 관찰 가능한 특성은 불연속 전도 모드 (DCM)와 유사한 특성을 채택하여 명백한 스위칭 주파수를 감소시킨다.출력 전류가 감소하면 스위칭 펄스 사이의 간격이 더욱 두드러집니다.
정상적인 작동
입력 전압이 UVLO 임계 값 이상인 경우 TPS54202DDCR은 일반적인 스위칭 모드에서 작동 할 수 있습니다.정상 연속 전도 모드 (CCM)는 인덕터 피크 전류가 0 A를 초과 할 때 발생합니다. CCM에서 장치는 고정 주파수에서 작동합니다.
TPS54202DDCR의 특성
• 열 셧다운
• 피크 전류 모드 제어
• 내부 5-MS 소프트 스타트
• 내부 루프 보상
• Advanced Eco-Mode ™ 펄스 건너 뛰기
• 500-kHz 스위칭 주파수를 수정했습니다
• 4.5-V ~ 28-V 너비의 입력 전압 범위
• EMI를 줄이기위한 주파수 스프레드 스펙트럼
• 낮은 2-µa 셧다운, 45-µa 정지 전류
• 과전압 보호
• 딸꾹질 모드 보호 기능을 갖춘 두 MOSFET에 대한 과전류 보호
• 2-A, 연속 출력 전류의 통합 148-MΩ 및 78mΩ MOSFET
TPS54202DDCR의 노이즈를 줄이는 방법은 무엇입니까?
TPS54202DDCR의 노이즈를 줄이기 위해 다음 조치를 취할 수 있습니다.
로드 관리
부하와 전원 공급 장치 사이의 연결 거리를 고려하고 짧은 거리 연결을 유지하여 전송 프로세스에서 전류 손실을 줄이고 전원 공급 장치의 효율을 향상시킬 수 있습니다.둘째, 안정적인 전류 전송을 보장하기 위해 좋은 전도도, 안정 및 안정적인 연결 라인을 선택해야합니다.
구성 요소 선택
저음 인덕터를 선택해야합니다.이 인덕터는 회로에 대한 전자기 간섭의 영향을 줄이기 위해 우수한 전자기 차폐 성능을 가지고 있습니다.동시에 회로의 안정성과 신뢰성을 보장하기 위해 인덕턴스 값이 정확하고 안정적이어야합니다.회로에서 필수 불가능한 구성 요소로서 커패시터를 선택하는 것도 마찬가지로 중요합니다.저음 커패시터는 동등한 직렬 저항 (ESR)이 낮아야하므로 고주파에서 회로 손실을 크게 줄이고 입력에서 노이즈 레벨을 낮추어야합니다.또한, 커패시터 용량 및 전압 등급은 안정적인 회로 작동을 보장하기 위해 특정 설계 요구 사항과 정확히 일치해야합니다.
레이아웃 최적화
설계 프로세스 중에는 부적절한 연결로 인한 불필요한 노이즈의 도입을 방지하기 위해 입력, 출력 및 접지 핀이 올바르게 연결되어 있는지 확인할뿐만 아니라 접지 루프가 가능한 한 짧고 신호와 분리되어 있는지 확인해야합니다.공통 모드 노이즈의 생성을 줄이기위한 루프.또한 민감한 신호 라인을 고전류 루프에서 효과적으로 분리해야합니다.
회로 설계
전자 회로의 필터를 제작할 때는 입력 및 출력 노이즈를 모두 처리해야합니다.입력에서 고주파 노이즈를 해결하면 저 패스 필터를 통합하여 원치 않는 노이즈가 효율적으로 제거됩니다.입력 측면에서 고주파 노이즈를 다루려면 저 패스 필터를 통합하면 원치 않는 신호를 효과적으로 필터링합니다.한편, 출력 끝에서, 인덕터 및 커패시터를 포함하는 LC 필터는 노이즈를 완화 시키는데 효과적이다.또한, 우리는 낮은 등가 직렬 저항 (ESR) 출력 커패시터를 선택하여 소음을 줄이는 데 도움이되는 동시에 안정성이 안정적인 출력을 위해 적절한 커패시터 크기가 필요합니다.
TPS54202DDCR 및 TPS54202DDCT의 비교
두 Chips TPS54202DDCR 및 TPS54202DDCT를 비교함으로써 출력 전압 및 포장 형태 외에도 다른 기술적 특성에서 높은 일관성을 보여줍니다.
TPS54202DDCR의 레이아웃
레이아웃 가이드 라인
전류가 장치 아래로 흐르도록 허용하지 마십시오.
피드백 경로를 위해 GND 핀에 켈빈 연결을 만듭니다.
소음 커플 링을 피하기 위해 VFB 노드의 흔적은 가능한 한 작아야합니다.
입력 커패시터 및 출력 커패시터에 충분한 VIA를 제공하십시오.
방사 배출을 최소화하기 위해 SW 트레이스를 육체적으로 짧고 넓게 유지하십시오.
별도의 VOUT 경로는 상단 피드백 저항에 연결되어야합니다.
출력 커패시터와 GND 핀 사이의 GND 추적은 트레이스 임피던스를 최소화하기 위해 가능한 한 넓어야합니다.
전압 피드백 루프는 고전압 스위칭 트레이스에서 멀리 떨어져 있어야하며 가급적지면 방패가 있습니다.
입력 커패시터 및 출력 커패시터는 미량 임피던스를 최소화하기 위해 가능한 한 장치에 가깝게 배치되어야합니다.
Vin 및 GND 트레이스는 트레이스 임피던스를 줄이기 위해 가능한 한 넓어야합니다.넓은 영역은 또한 열 소산의 관점에서 유리합니다.
레이아웃 예제
TPS54202DDCR을 사용하여 컴퓨터 및 서버의 전력 효율을 향상시키는 방법은 무엇입니까?
일부 방법은 다음과 같습니다.
활성화 기능 : TPS54202DDCR의 활성화 기능을 사용하여 시스템 요구에 따라 전원 켜기 및 OFF를 제어 할 수 있습니다.장치가 사용되지 않으면 전원 공급 장치를 끄면 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.
올바른 출력 전압을 선택하십시오. 컴퓨터 및 서버에서 다른 구성 요소의 전압 요구 사항에 따라 TPS54202DDCR의 출력 전압을 설정합니다.이것은 과도한 전원을 피하고 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.
레이아웃 및 배선 최적화 : PCB 설계 중에는 전원 변환기의 레이아웃 및 배선을 최적화하여 노이즈 및 전자기 간섭을 줄여야합니다.이를 통해 전력 변환 효율을 향상시키고 시스템 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.
적절한 외부 구성 요소 사용 : 전력 효율을 극대화하려면 인덕터, 커패시터 및 저항기와 같은 적절한 외부 구성 요소를 선택해야합니다.이러한 구성 요소는 높은 안정성, 낮은 손실 및 작은 크기로 특징 지어야합니다.
스위칭 주파수 조정 : 전력 변환 효율을 최적화하기 위해 시스템 요구 사항에 따라 TPS54202DDCR의 스위칭 주파수를 조정해야합니다.스위치 주파수가 높을수록 전력 소비가 높아질 수 있으므로 효율성과 비용 사이의 균형을 찾아야합니다.
다중 출력 설계 채택 : 컴퓨터 및 서버에 여러 전압 요구 사항이있는 경우 여러 구성 요소의 전원 공급 장치 요구 사항을 충족하기 위해 여러 출력 설계를 채택하는 것을 고려할 수 있습니다.이것은 불필요한 전압 변환을 피하고 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.
자주 묻는 질문 [FAQ]
1. 벅 컨버터는 무엇을 사용합니까?
벅 컨버터는 필요한 출력을 달성하기 위해 주어진 입력의 전압을 낮추는 데 사용됩니다.벅 컨버터는 주로 이동 중 USB, PC 및 랩톱 용 부하 변환기, 배터리 충전기, 쿼드 헬리콥터, 태양열 충전기 및 전원 오디오 증폭기에 주로 사용됩니다.
2. TPS54202DDCR은 내장 보호 기능이 있습니까?
예, TPS54202DDCR에는 시스템 신뢰성 및 안전성을 향상시키기 위해 열 셧다운, 과전류 보호 및 저전압 잠금과 같은 다양한 보호 기능이 포함되어 있습니다.
3. TPS54202DDCR의 목적은 무엇입니까?
TPS54202DDCR은 더 높은 입력 전압을 낮은 출력 전압으로 효율적으로 변환하도록 설계되어 전원 공급 장치, 배터리 충전기 및 LED 드라이버와 같은 광범위한 응용 분야에 적합합니다.