TPS54140DGQR Mendukung Input 42V dan Output 1.5A

^{Berita 3 September 2025 — Konverter buck sinkron TPS54140DGQR dari Texas Instruments (TI) mendapatkan adopsi luas dalam manajemen daya industri karena kinerja listriknya yang sangat baik dan desainnya yang ringkas. Menurut spesifikasi teknis yang disediakan oleh Mouser Electronics, perangkat ini menggunakan paket MSOP-10 PowerPAD™ yang ditingkatkan secara termal yang efisien, mendukung rentang tegangan input yang luas dari 3.5V hingga 42V, dan memberikan arus output kontinu hingga 1.5A, menyediakan solusi daya yang andal untuk otomatisasi industri, infrastruktur komunikasi, dan sistem elektronik otomotif.}

^{TPS54140DGQR mengintegrasikan MOSFET sisi-tinggi 35mΩ dan sisi-rendah 60mΩ, mengadopsi arsitektur kontrol mode-arus dengan frekuensi switching tetap 2.5MHz, memungkinkan penggunaan komponen induktor dan kapasitor yang diperkecil. Menurut lembar data Mouser Electronics, perangkat secara otomatis memasuki mode hemat daya di bawah beban ringan, secara signifikan meningkatkan efisiensi beban ringan, dengan arus diam hanya 116μA. Sirkuit soft-start yang dapat diprogram bawaan secara efektif menekan arus masuk selama startup, memberikan urutan daya yang mulus.}

^{1.VIN (Pin 1): Pin input daya. Mendukung rentang tegangan input DC yang luas dari 3.5V hingga 42V. Membutuhkan kapasitor decoupling keramik eksternal minimal 10μF.}

^{2.EN (Pin 2): Pin kontrol aktifkan. Mengaktifkan perangkat ketika tegangan input melebihi 1.2V (tipikal) dan memasuki mode shutdown ketika di bawah 0.5V. Pin ini tidak boleh dibiarkan mengambang.}

^{3.SS/TR (Pin 3): Pin kontrol soft-start/pelacakan. Memprogram waktu soft-start dengan menghubungkan kapasitor eksternal ke ground, dan juga dapat digunakan untuk pelacakan urutan daya.}

^{4.FB (Pin 4): Pin input umpan balik. Terhubung ke jaringan pembagi tegangan output. Tegangan referensi internal adalah 0.8V ±1%.}

^{5.COMP (Pin 5): Pin node kompensasi penguat kesalahan. Membutuhkan jaringan kompensasi RC eksternal untuk menstabilkan loop kontrol.}

^{6.GND (Pin 6, 7, 8): Pin ground sinyal. Harus terhubung ke bidang ground PCB.}

^{7.SW (Pin 9): Pin node sakelar. Terhubung ke induktor eksternal dengan peringkat tegangan maksimum 42V. Kapasitansi parasit PCB pada node ini harus diminimalkan.}

^{8.PowerPAD™ (Pin 10, bantalan termal bawah): Harus disolder ke PCB dan dihubungkan ke GND untuk menyediakan jalur pembuangan panas yang efektif.}

Sirkuit ini adalah catu daya switching buck undervoltage lockout (UVLO) yang dapat disesuaikan dengan frekuensi tinggi yang dirancang untuk mengubah tegangan input yang lebih tinggi (seperti bus 12V atau 5V) menjadi output 3.3V yang stabil untuk memberi daya pada sirkuit digital.

^{1.Fungsi Inti}

^{Konversi Tegangan:
Berfungsi sebagai konverter buck untuk secara efisien menurunkan tegangan input DC yang lebih tinggi (VIN) menjadi tegangan output DC 3.3V yang stabil (VOUT).}

^{Operasi Frekuensi Tinggi:
Beroperasi pada frekuensi switching tinggi (kemungkinan berkisar dari ratusan kHz hingga lebih dari 1MHz).}

^Keuntungan:

^{Memungkinkan penggunaan induktor dan kapasitor yang lebih kecil, mengurangi ukuran keseluruhan solusi daya.}

^{Memberikan respons dinamis yang lebih cepat.}

^{Potensi Kekurangan:}

^{Peningkatan kerugian switching.}

^{Membutuhkan praktik tata letak dan perutean yang lebih ketat.}

^{Undervoltage Lockout (UVLO) yang Dapat Disesuaikan:
Fitur utama dari desain ini.}

^{Fungsi: Memaksa chip untuk mati tanpa output ketika tegangan input (VIN) terlalu rendah.}

^Tujuan:

^{Mencegah malfungsi: Memastikan chip tidak beroperasi di bawah kondisi tegangan yang tidak mencukupi, menghindari output yang tidak normal.}

^{Melindungi baterai: Dalam aplikasi bertenaga baterai, mencegah kerusakan baterai akibat pengosongan berlebihan.}

^{"Dapat Disesuaikan" Berarti: Tegangan ambang batas hidup dan mati UVLO dapat disesuaikan melalui jaringan pembagi resistor eksternal (biasanya terhubung antara VIN dan pin EN (aktifkan) atau pin UVLO khusus), daripada mengandalkan ambang batas internal tetap chip.}

^{2.Komponen Kunci (Biasanya Termasuk dalam Diagram)}

^{1.IC Pengatur Switching: Pengontrol inti dari sirkuit. Mengintegrasikan transistor switching (MOSFET), sirkuit penggerak, penguat kesalahan, pengontrol PWM, dll.}

^{2.Induktor (L): Elemen penyimpanan energi yang bekerja dengan kapasitor untuk penyaringan yang halus. Ini adalah komponen kunci dari topologi buck.}

^{3.Kapasitor Output (C_OUT): Menghaluskan arus output, mengurangi tegangan riak, dan menyediakan arus transien ke beban.}

^{4.Jaringan Umpan Balik (R_FB1, R_FB2): Pembagi tegangan resistif yang mengambil sampel output dan mengumpankannya kembali ke pin FB (umpan balik) chip. Rasio resistor secara tepat mengatur tegangan output (3.3V di sini).}

^{5.Resistor Pengaturan UVLO (R_UVLO1, R_UVLO2): Pembagi tegangan resistif lainnya, biasanya mengambil sampel tegangan input (V_IN), terhubung ke pin EN atau UVLO chip. Rasio pembagi ini menentukan tegangan input minimum yang diperlukan untuk startup sistem.}

^{6.Kapasitor Input (C_IN): Menyediakan arus sesaat impedansi rendah ke chip dan mengurangi riak tegangan input.}

^{7.Kapasitor Bootstrap (C_BOOT) (jika berlaku): Digunakan untuk menggerakkan transistor sakelar sisi-tinggi di dalam chip.}

^{3.Pertimbangan Desain dan Catatan}

^{1.Pemilihan Komponen:}

^{Induktor: Arus terukur harus melebihi arus beban maksimum ditambah arus riak, dengan margin yang cukup untuk arus saturasi.}

^{Kapasitor: Harus memenuhi persyaratan riak tegangan output dan respons transien beban. Perhatikan ESR (Equivalent Series Resistance) dan arus riak terukur mereka.}

^{2.Tata Letak PCB:}

^{Karakteristik frekuensi tinggi membuat tata letak menjadi kritis.}

^{Jalur utama (node sakelar, kapasitor input, induktor) harus sesingkat dan selebar mungkin untuk meminimalkan induktansi parasit dan interferensi elektromagnetik (EMI).}

^{Jaringan umpan balik harus dijauhkan dari sumber kebisingan (misalnya, induktor dan node sakelar) dan menggunakan titik star-grounding yang terhubung ke pin ground chip.}

^{3.Perhitungan UVLO:}

^{Hitung nilai R_UVLO1 dan R_UVLO2 menggunakan rumus yang disediakan dalam lembar data chip dan tegangan ambang batas mulai/berhenti (misalnya, V_START(on), V_STOP(off)) untuk mengatur ambang batas UVLO yang diinginkan.}

^{Catatan:
Diagram ini menggambarkan solusi daya 3.3V modern, ringkas, dan andal. Karakteristik frekuensi tingginya membuatnya cocok untuk aplikasi yang dibatasi ruang, sementara fitur UVLO yang dapat disesuaikan meningkatkan keandalan dan perlindungan di lingkungan dengan variasi tegangan input (misalnya, sistem bertenaga baterai, skenario hot-swap). Untuk menerapkan desain ini, sangat penting untuk berkonsultasi dengan hati-hati pada lembar data dari IC pengatur switching tertentu yang digunakan dan secara ketat mematuhi rekomendasinya untuk pemilihan komponen dan tata letak PCB.}

Hubungi spesialis perdagangan kami:

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

Email: xcdzic@163.com

WhatsApp: +86-134-3443-7778
Kunjungi halaman produk ECER untuk detailnya: [链接]