Το TPS54140DGQR υποστηρίζει είσοδο 42V και έξοδο 1.5A

^{3 Σεπτεμβρίου 2025 Ειδήσεις — Ο σύγχρονος μετατροπέας buck TPS54140DGQR από την Texas Instruments (TI) κερδίζει ευρεία υιοθέτηση στη βιομηχανική διαχείριση ενέργειας λόγω της εξαιρετικής ηλεκτρικής του απόδοσης και του συμπαγούς σχεδιασμού του. Σύμφωνα με τις τεχνικές προδιαγραφές που παρέχονται από την Mouser Electronics, αυτή η συσκευή χρησιμοποιεί ένα αποδοτικό, θερμικά ενισχυμένο πακέτο MSOP-10 PowerPAD™, υποστηρίζει ένα ευρύ φάσμα τάσης εισόδου από 3,5V έως 42V και παρέχει έως και 1,5A συνεχούς ρεύματος εξόδου, παρέχοντας αξιόπιστες λύσεις ισχύος για βιομηχανικό αυτοματισμό, υποδομές επικοινωνιών και συστήματα ηλεκτρονικών αυτοκινήτων.}

^{Το TPS54140DGQR ενσωματώνει ένα MOSFET 35mΩ υψηλής πλευράς και 60mΩ χαμηλής πλευράς, υιοθετώντας μια αρχιτεκτονική ελέγχου ρεύματος με σταθερή συχνότητα μεταγωγής 2,5MHz, επιτρέποντας τη χρήση μικρογραφημένων εξαρτημάτων επαγωγέα και πυκνωτή. Σύμφωνα με το δελτίο δεδομένων της Mouser Electronics, η συσκευή εισέρχεται αυτόματα σε λειτουργία εξοικονόμησης ενέργειας υπό ελαφρά φορτία, βελτιώνοντας σημαντικά την απόδοση υπό ελαφρά φορτία, με ρεύμα ηρεμίας μόνο 116μA. Το ενσωματωμένο προγραμματιζόμενο κύκλωμα soft-start καταστέλλει αποτελεσματικά το ρεύμα εισροής κατά την εκκίνηση, παρέχοντας μια ομαλή ακολουθία ενεργοποίησης.}

^{1.VIN (Ακίδα 1): Ακίδα εισόδου ισχύος. Υποστηρίζει ένα ευρύ φάσμα τάσης DC εισόδου από 3,5V έως 42V. Απαιτεί έναν εξωτερικό κεραμικό πυκνωτή αποσύνδεσης τουλάχιστον 10μF.}

^{2.EN (Ακίδα 2): Ακίδα ελέγχου ενεργοποίησης. Ενεργοποιεί τη συσκευή όταν η τάση εισόδου υπερβαίνει τα 1,2V (τυπικό) και εισέρχεται σε κατάσταση απενεργοποίησης όταν είναι κάτω από 0,5V. Αυτή η ακίδα δεν πρέπει να αφεθεί να επιπλέει.}

^{3.SS/TR (Ακίδα 3): Ακίδα ελέγχου soft-start/παρακολούθησης. Προγραμματίζει τον χρόνο soft-start συνδέοντας έναν εξωτερικό πυκνωτή στη γείωση και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση της ακολουθίας ισχύος.}

^{4.FB (Ακίδα 4): Ακίδα εισόδου ανάδρασης. Συνδέεται με το δίκτυο διαιρέτη τάσης εξόδου. Η εσωτερική τάση αναφοράς είναι 0,8V ±1%.}

^{5.COMP (Ακίδα 5): Ακίδα κόμβου αντιστάθμισης ενισχυτή σφάλματος. Απαιτεί ένα εξωτερικό δίκτυο αντιστάθμισης RC για τη σταθεροποίηση του βρόχου ελέγχου.}

^{6.GND (Ακίδες 6, 7, 8): Ακίδες γείωσης σήματος. Πρέπει να συνδεθούν με το επίπεδο γείωσης PCB.}

^{7.SW (Ακίδα 9): Ακίδα κόμβου διακόπτη. Συνδέεται με τον εξωτερικό επαγωγέα με μέγιστη ονομαστική τάση 42V. Η παρασιτική χωρητικότητα PCB σε αυτόν τον κόμβο θα πρέπει να ελαχιστοποιηθεί.}

^{8.PowerPAD™ (Ακίδα 10, κάτω θερμικό μαξιλαράκι): Πρέπει να συγκολληθεί στο PCB και να συνδεθεί στο GND για να παρέχει μια αποτελεσματική διαδρομή απαγωγής θερμότητας.}

Αυτό το κύκλωμα είναι ένα τροφοδοτικό μεταγωγής buck υψηλής συχνότητας, ρυθμιζόμενης υποτάσης (UVLO) σχεδιασμένο για τη μετατροπή μιας υψηλότερης τάσης εισόδου (όπως δίαυλος 12V ή 5V) σε μια σταθερή έξοδο 3,3V για την τροφοδοσία ψηφιακών κυκλωμάτων.

^{1.Βασικές Λειτουργίες}

^{Μετατροπή τάσης:
Λειτουργεί ως μετατροπέας buck για την αποτελεσματική μείωση μιας υψηλότερης τάσης DC εισόδου (VIN) σε μια σταθερή τάση DC εξόδου 3,3V (VOUT).}

^{Λειτουργία υψηλής συχνότητας:
Λειτουργεί σε υψηλή συχνότητα μεταγωγής (πιθανώς που κυμαίνεται από εκατοντάδες kHz έως πάνω από 1MHz).}

^{Πλεονεκτήματα:}

^{Επιτρέπει τη χρήση μικρότερων επαγωγέων και πυκνωτών, μειώνοντας το συνολικό μέγεθος της λύσης ισχύος.}

^{Παρέχει ταχύτερη δυναμική απόκριση.}

^{Πιθανά μειονεκτήματα:}

^{Αυξημένες απώλειες μεταγωγής.}

^{Απαιτεί αυστηρότερες πρακτικές διάταξης και δρομολόγησης.}

^{Ρυθμιζόμενη υποτάση (UVLO):
Ένα βασικό χαρακτηριστικό αυτού του σχεδιασμού.}

^{Λειτουργία: Αναγκάζει το τσιπ να απενεργοποιηθεί χωρίς έξοδο όταν η τάση εισόδου (VIN) είναι πολύ χαμηλή.}

^{Σκοπός:}

^{Αποτρέπει δυσλειτουργία: Διασφαλίζει ότι το τσιπ δεν λειτουργεί υπό συνθήκες ανεπαρκούς τάσης, αποφεύγοντας μη φυσιολογική έξοδο.}

^{Προστατεύει τις μπαταρίες: Σε εφαρμογές με μπαταρία, αποτρέπει ζημιά στην μπαταρία από υπερ-εκφόρτιση.}

^{"Ρυθμιζόμενο" Σημαίνει: Οι τάσεις κατωφλίου ενεργοποίησης και απενεργοποίησης UVLO μπορούν να προσαρμοστούν μέσω ενός εξωτερικού δικτύου διαιρέτη αντιστάτη (συνήθως συνδεδεμένου μεταξύ VIN και της ακίδας EN (ενεργοποίηση) ή μιας ειδικής ακίδας UVLO), αντί να βασίζονται στα σταθερά εσωτερικά κατώφλια του τσιπ.}

^{2.Βασικά εξαρτήματα (Τυπικά περιλαμβάνονται στο διάγραμμα)}

^{1.IC ρυθμιστή μεταγωγής: Ο βασικός ελεγκτής του κυκλώματος. Ενσωματώνει τρανζίστορ μεταγωγής (MOSFETs), κυκλώματα οδήγησης, ενισχυτές σφάλματος, ελεγκτές PWM κ.λπ.}

^{2.Επαγωγέας (L): Ένα στοιχείο αποθήκευσης ενέργειας που λειτουργεί με πυκνωτές για ομαλό φιλτράρισμα. Είναι ένα βασικό στοιχείο της τοπολογίας buck.}

^{3.Πυκνωτής εξόδου (C_OUT): Εξομαλύνει το ρεύμα εξόδου, μειώνει την τάση κυμάτωσης και παρέχει μεταβατικό ρεύμα στο φορτίο.}

^{4.Δίκτυο ανάδρασης (R_FB1, R_FB2): Ένας διαιρέτης τάσης αντίστασης που δειγματίζει την έξοδο και την τροφοδοτεί πίσω στην ακίδα FB (ανάδραση) του τσιπ. Η αναλογία των αντιστάσεων ορίζει με ακρίβεια την τάση εξόδου (3,3V εδώ).}

^{5.Αντιστάσεις ρύθμισης UVLO (R_UVLO1, R_UVLO2): Ένας άλλος διαιρέτης τάσης αντίστασης, που συνήθως δειγματίζει την τάση εισόδου (V_IN), συνδεδεμένος στην ακίδα EN ή UVLO του τσιπ. Η αναλογία αυτού του διαιρέτη καθορίζει την ελάχιστη τάση εισόδου που απαιτείται για την εκκίνηση του συστήματος.}

^{6.Πυκνωτής εισόδου (C_IN): Παρέχει στιγμιαίο ρεύμα χαμηλής σύνθετης αντίστασης στο τσιπ και μειώνει την κυμάτωση της τάσης εισόδου.}

^{7.Πυκνωτής εκκίνησης (C_BOOT) (εάν ισχύει): Χρησιμοποιείται για την οδήγηση του τρανζίστορ διακόπτη υψηλής πλευράς μέσα στο τσιπ.}

^{3.Θέματα σχεδιασμού και σημειώσεις}

^{1.Επιλογή εξαρτημάτων:}

^{Επαγωγέας: Το ονομαστικό ρεύμα πρέπει να υπερβαίνει το μέγιστο ρεύμα φορτίου συν το ρεύμα κυμάτωσης, με επαρκή περιθώρια για το ρεύμα κορεσμού.}

^{Πυκνωτές: Πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις κυμάτωσης τάσης εξόδου και απόκρισης μεταβατικού φορτίου. Δώστε προσοχή στο ESR (Ισοδύναμη Σειριακή Αντίσταση) και στο ονομαστικό ρεύμα κυμάτωσης.}

^{2.Διάταξη PCB:}

^{Τα χαρακτηριστικά υψηλής συχνότητας καθιστούν τη διάταξη κρίσιμη.}

^{Οι βασικές διαδρομές (κόμβος διακόπτη, πυκνωτής εισόδου, επαγωγέας) θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντές και φαρδιές για την ελαχιστοποίηση της παρασιτικής επαγωγής και των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών (EMI).}

^{Το δίκτυο ανάδρασης θα πρέπει να διατηρείται μακριά από πηγές θορύβου (π.χ. επαγωγείς και κόμβοι διακόπτη) και να χρησιμοποιεί ένα σημείο αστεροειδούς γείωσης συνδεδεμένο με την ακίδα γείωσης του τσιπ.}

^{3.Υπολογισμός UVLO:}

^{Υπολογίστε τις τιμές των R_UVLO1 και R_UVLO2 χρησιμοποιώντας τους τύπους που παρέχονται στο δελτίο δεδομένων του τσιπ και τις τάσεις κατωφλίου εκκίνησης/διακοπής (π.χ. V_START(on), V_STOP(off)) για να ορίσετε τα επιθυμητά κατώφλια UVLO.}

^{Σημείωση:
Αυτό το διάγραμμα απεικονίζει μια σύγχρονη, συμπαγή και αξιόπιστη λύση ισχύος 3,3V. Τα χαρακτηριστικά υψηλής συχνότητάς του το καθιστούν κατάλληλο για εφαρμογές με περιορισμένο χώρο, ενώ η ρυθμιζόμενη λειτουργία UVLO ενισχύει την αξιοπιστία και την προστασία σε περιβάλλοντα με διακυμάνσεις τάσης εισόδου (π.χ. συστήματα με μπαταρία, σενάρια hot-swap). Για την υλοποίηση αυτού του σχεδιασμού, είναι απαραίτητο να συμβουλευτείτε προσεκτικά το δελτίο δεδομένων του συγκεκριμένου IC ρυθμιστή μεταγωγής που χρησιμοποιείται και να τηρήσετε αυστηρά τις συστάσεις του για την επιλογή εξαρτημάτων και τη διάταξη PCB.}

Επικοινωνήστε με τον εμπορικό μας ειδικό:

--------------

Email: xcdzic@163.com

WhatsApp: +86-134-3443-7778
Επισκεφθείτε τη σελίδα προϊόντος ECER για λεπτομέρειες: [Διεύθυνση]