Şirket Blog About TI TPS548B28 Uzaktan algılama ve hıçkırma akım sınırı ile eşzamanlı adım aşağı dönüştürücü

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. TI'yi tedarik ediyorTPS548B28Uzaktan algılama ve aralıklı akım sınırlama yeteneklerine sahip senkroniz aşama aşağı dönüştürücü.

Ben.TPS548B28Ürün Genel Görünümü
TPS548B28, yüksek yoğunluk için özel olarak tasarlanmış yüksek performanslı, yüksek akımlı senkroniz DC-DC dönüştürücüdür.Yüksek hassasiyet ve yüksek güvenilirlik endüstriyel ve veri merkezi güç kaynağı uygulamalarıÇip, 2.7V'den 16V'ye kadar bir giriş voltaj aralığını destekler ve 20A'ya kadar istikrarlı bir sürekli çıkış akımı sağlayabilir.Entegre yüksek ve düşük taraflı MOSFET'lerle tek yonga çözümü kullanır, ek güç cihazlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırır, böylece güç kaynağı donanım tasarımını önemli ölçüde basitleştirir ve PCB ayak izini azaltır.

BuTPS548B28TI'nin özel D-CAP3 uyarlanabilir zaman kontrol mimarisini içerir, hiçbir harici telafi devresine ihtiyaç duymaz ve ultra hızlı geçici yanıt ve geniş yük hattı uyarlanabilirliği sunar.Standart olarak iki ana özelliği var.Farklılık uzaktan çıkış algılama ve aralıklı hıçkırık akım sınırı. Ayrıca 3V iç LDO, programlanabilir yumuşak başlangıç, önceden önyargılı başlangıç,Akım göstergesi ve çoklu hata koruma fonksiyonları, çıkış doğruluğunu, işlevsel istikrarı ve yük koruma yeteneklerini dengeleyen, yüksek akımlı hassas step-down güç kaynakları için tercih edilen seçim haline getirir.Çip kompakt bir 4 mm × 3 mm paket kullanır, sınırlı alana sahip yüksek güç kaynağı uygulamaları için uygundur.

II. Ürünün Ana ÖzellikleriTPS548B28
Kapsamlı bir donanım mimarisine ve işlevsel tasarıma dayanarak,TPS548B28Bazı farklı performans avantajları sunar.

- Geniş bir elektrik performansı: Giriş voltaj aralığı 2,7 V'den 16 V'ye, maksimum çıkış akımı 20 A'ya ve sabit, yüksek hassasiyetli 0.6 V'lik bir referans voltaj.Çıkış voltajı doğruluğu %1'e ulaşır., hassas güç kaynağı uygulamalarının gereksinimlerini karşılar; üç seviyeye ayarlanabilir, 600 kHz'ye kadar ayarlanabilir, pin seçilebilir anahtarlama frekanslarını destekler,800 kHz ve 1 MHz'de değişen verimlilik ve dalgalanma tasarım gereksinimlerini karşılamak için.
- Yüksek hassasiyetli uzaktan algılama: Diferansiyel uzaktan algılama mimarisi ile donatılmış, yük terminalindeki gerçek voltajı doğrudan ölçer,PCB izleme gerilim düşüşlerinden ve temas direncinden kaynaklanan gerilim kayıplarını hafifletmek, böylece yüksek akım güç kaynağı senaryolarında çıkış voltaj sapması sorunlarını tamamen çözüyor.
- Akım sınırlamaları için akıllı aralıklı koruma: Eşsiz bir vadide akım algılama tabanlı aşırı akım koruma mekanizması ile birlikte; bir arıza durumunda,cihaz aralıklı bir "hiccup" moduna girerGeleneksel sabit akım sınırlamalarının aksine, bu aşırı yük kayıplarını etkili bir şekilde azaltır, aşırı ısınma nedeniyle bileşen hasarını önler,ve güç kaynağının uzun vadeli operasyonel güvenilirliğini önemli ölçüde artırır..
- Yüksek entegrasyonlu, Minimalist Tasarım: İçinde yüksek ve düşük taraflı senkroniz MOSFET'ler, kapı sürücüsü devreleri ve 3V LDO'yu entegre eder;Dış tazminat ağı gerektirmez ve en az sayıda dış bileşeni kullanır, PCB düzeninin karmaşıklığını ve donanım maliyetlerini azaltır.
- Kapsamlı Başlatma ve Kontrol Fonksiyonları: Başlatma sırasında girme akım ve voltaj tırmanışlarını ortadan kaldırmak için programlanabilir yumuşak başlatma ve önceden önyargılı başlatma fonksiyonlarını destekler;Çeşitli güç kaynağı yapılandırmalarında sıralı takip ve uyarlamayı sağlamak için harici referans girişini destekler.
- Kapsamlı hata koruma mekanizmaları: Entegre aşırı akım (OC), alt voltaj (UV), aşırı voltaj (OV) ve aşırı sıcaklık koruması.OV hataları kilitleme korumasını tetiklerkenNormal güç kaynağı durumunu gösteren açık drenaj çıkışı ile birleştirildiğinde, bu gerçek zamanlı hata izleme ve hassas koruma sağlar.

III. Sistemin Ana Temel Fonksiyonel İlkelerinin Ayrıntılı AçıklamasıTPS548B28
1Uzaktan algılama fonksiyonu.
20A yüksek akım çıkış koşullarında, PCB çıkış izlerinin, bantların ve bağlantıların parazit dirençleri önemli gerilim düşmelerine neden olur.Güç kaynağı çıkış voltajı ile yüke verilen gerçek voltaj arasındaki sapma. Yük akımı ne kadar büyükse, voltaj düşüş hatası o kadar belirgindir; ciddi durumlarda, bu, hassas yüklere ve sistem arızalarına yetersiz güç kaynağına yol açabilir.Farklılık uzaktan algılama fonksiyonuTPS548B28bu endüstri genelindeki sorunu mükemmel bir şekilde çözüyor.
Bu fonksiyon, yük terminalleri arasındaki voltajı doğrudan ölçmek için bağımsız SENSE + ve SENSE-diferansiyel algılama pinlerini kullanır.Çipin yerel çıkış pinlerinde voltajı izlemek yerineİç hata güçlendirici, yük sonundaki diferansiyel voltajı sürekli olarak örnekler, hat voltaj düşüş kaybını tam olarak telafi etmek için PWM çalışma döngüsünü dinamik olarak ayarlar.Böylece yük sonundaki voltajın %1 ± içinde sabit kalmasını sağlar.Geleneksel yerel voltaj örnekleme çözümleri ile karşılaştırıldığında, uzaktan algılama, yüksek akım izlerinden kaynaklanan voltaj düşüşü müdahalelerini tamamen ortadan kaldırır.Özellikle sunucularda yüksek akımlı hassas güç kaynağı uygulamaları için uygun hale getirir, endüstriyel ekipman ve FPGAs/çipler.
Ayrıca, uzaktan algılama devresinin yüksek impedanslı bir girişi vardır; algılama dalı ek güç tüketmez ve ana güç kaynağı devresine müdahale etmez,böylece algılama doğruluğunu güç dönüşüm verimliliği ile dengelemek.

2Aralıklı Hiccup Akım Sınır Fonksiyonu
Geleneksel buck dönüştürücüler tipik olarak döngüden döngüye sabit akım sınırlama koruması kullanır; ancak bir hata devam ettiğinde,Güç cihazları uzun süre yüksek akım iletim halinde kalır., bu da çiplerin aşırı ısınmasına, bileşenlerin yaşlanmasına ve hatta güç devresinin yıkılmasına neden olabilir.TPS548B28yüksek akım çalışma koşullarına uygun yüksek güvenilir bir koruma çözümü sağlayan aralıklı bir ′hiccup′ aşırı akım koruma mekanizması ile birleştirilmiş bir vadide akım algılama kullanır.
Alt taraf MOSFET'in iletme aşamasında dren kaynak akımını izleyerek, çip, indüktörün vadisi akımını gerçek zamanlı olarak yakalar.Çıkış aşırı yüklerinin ve kısa devre arızasının kesin olarak tespit edilmesini sağlayanÇıktı akımının akım sınırlama eşiğini aştığını tespit ettiğinde, cihaz hemen koruma mantığını tetikler:PWM anahtarlama çıkışını askıya alır ve akımı azaltmak için uyku moduna girer, induktor akımın hızla azalmasına izin verir; sabit bir uyku döngüsünden sonra, çip otomatik olarak çıkışı yeniden başlatmaya çalışır.Güç kaynağı normal çalışmaya geri dönüyor.Eğer aşırı yük veya kısa devre hatası devam ederse, çip kesintili döngüyü tekrarlayacaktır.
Bu aralıklı çalışma modu, hata koşulları sırasında ortalama güç tüketimini önemli ölçüde azaltır ve MOSFET'ler ve indüktörler gibi güç cihazlarının sürekli aşırı ısınmasını önler.Geleneksel akım sınırlama çözümleriyle karşılaştırıldığında, kısa devre ve aşırı yük koşullarında cihaz güvenliğini ve sistem istikrarını belirgin bir şekilde arttırır.Çip, harici bir direnç aracılığıyla akım sınırlama eşiğinin programlanabilir ayarlanmasını destekler R_TRIP, değişen yük gücü gereksinimlerine uygun ve çoklu senaryolarda farklı tasarımlara uyum sağlayan esnek koruma parametrelerinin yapılandırılmasına izin verir.Aygıt sabit ters aşırı akım koruma fonksiyonuna sahiptir., yüksek ters akım artışlarını bastırır ve böylece mevcut koruma sistemini daha da geliştirir.

IV.TPS548B28Temel Elektriksel Parametreler
Aygıtın performans sınırlarını açıkça göstermek için, cihazın anahtar elektrik parametreleriTPS548B28şu şekilde özetlenir:
- Giriş voltaj aralığı: 2.7 V'den 16 V'ye kadar
- Maksimum sürekli çıkış akımı: 20 A
- Referans voltaj doğruluğu: ± 1% (oda sıcaklığında)
- Dönüştürme frekans seçenekleri: 600 kHz, 800 kHz, 1 MHz (pin yapılandırması üzerinden seçilir)
- İç LDO çıkışı: 3 V (sabit)
- Ters aşırı akım eşiği: tipik olarak 10 A
- Koruma modları: OC/UV aralıklı hıçkırık koruması, OV kilit koruması, aşırı sıcaklık kapatma koruması
- Paket Özellikleri: 4 mm × 3 mm kompakt QFN paketi

V. Uygulamanın Tipik UygulamalarTPS548B28
Yüksek hassasiyet, yüksek akım kapasitesi ve yüksek güvenilirlik temel güçlü yanlarından yararlanarak, TPS548B28, çeşitli yüksek güçlü hassas güç kaynağı uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır:
- Veri merkezi sunucuları ve anahtarları için yüksek güçlü yüklü güç kaynakları;
- Endüstriyel kontrol ekipmanları ve endüstriyel kontrol ana kartları için yüksek akımlı düzenlenmiş güç kaynakları;
- FPGA, DSP ve üst düzey işlemci çekirdekleri için hassas güç kaynağı;
- Telekomünikasyon ekipmanları ve otomotiv uygulamaları için yüksek güçlü yerleşik güç sistemleri;
- Uzay kısıtlı ortamlarda yüksek yoğunluklu, yüksek güçlü güç modülü tasarımları.

VI.TPS548B28Tasarım Avantajları ve Özet
BuTPS548B28Yüksek akımlı buck güç kaynaklarıyla ilişkili sorunları, örneğin düşük doğruluğu gidermek için özel olarak tasarlanmış yüksek performanslı senkroniz buck dönüştürücüdür.zayıf koruma ve karmaşık tasarımUzaktan fark algılama fonksiyonu, donanım düzeyinde, yüksek akım izlerinde voltaj düşüşlerinin neden olduğu yetersiz besleme doğruluğu sorununu çözüyor ve uzun vadeli,Yük sonundaki hassas gerilim düzenlemesiYenilikçi aralıklı “hiccup” akım sınırlama koruma mekanizması, güç kaynağının hata toleransını ve çalışma güvenliğini önemli ölçüde artırır.Aşırı yüklenme veya kısa devre nedeniyle bileşen hasarının önlenmesi.
Ayrıca, cihazın yüksek entegrasyonlu mimarisi, PCB düzenini basitleştiren sayısız harici bileşen ve telafi devresine olan ihtiyacı ortadan kaldırır.Esnek frekans konfigürasyonu ile birleştirilmiş, yumuşak başlangıç kontrolü ve çok boyutlu hata koruma fonksiyonları, tasarım rahatlığı, dönüşüm verimliliği ve sistem istikrarı arasında bir denge bulur.Aynı sınıftaki step-down yongalarla karşılaştırıldığında,TPS548B2820A yüksek akım koşullarında doğruluk, güvenilirlik ve uyarlanabilirlik açısından önemli avantajlara sahiptir ve bu da onu yüksek seviye için mükemmel bir çözüm haline getirir.endüstriyel yüksek güç kaynağı tasarımları, telekomünikasyon ve veri merkezi uygulamaları.