TPS54140DGQR는 42V 입력 및 1.5A 출력을 지원합니다.

^{9월 3일 2025 News — The TPS54140DGQR synchronous buck converter from Texas Instruments (TI) is gaining widespread adoption in industrial power management due to its excellent electrical performance and compact design마우저 일렉트로닉스가 제공하는 기술 사양에 따르면, 이 장치는 효율적인 열 강화 MSOP-10 PowerPADTM 패키지를 이용하고,5V ~ 42V, 1.5A까지의 연속 출력 전류를 공급하여 산업 자동화, 통신 인프라 및 자동차 전자 시스템에 대한 신뢰할 수있는 전력 솔루션을 제공합니다.}

^{TPS54140DGQR는 35mΩ의 높은 편과 60mΩ의 낮은 편의 MOSFET를 통합하여, 2.5MHz의 고정 스위치 주파수를 가진 전류 모드 제어 아키텍처를 채택합니다.소형 인덕터 및 콘덴시터 구성 요소를 사용할 수 있습니다.마우저 전자 데이터 시트에 따르면 장치는 가벼운 부하에서 자동으로 에너지 절약 모드에 들어가 가벼운 부하의 효율을 크게 향상시킵니다.단 116μA의 비동기 전류로. 내장 프로그램 가능한 소프트 시작 회로는 효과적으로 시작 중에 급류를 억제하여 원활한 전원 순서를 제공합니다.}

^{1.VIN (Pin 1): 전력 입력 핀. 3.5V에서 42V의 넓은 DC 입력 전압 범위를 지원합니다. 최소 10μF의 외부 세라믹 분리 콘덴시터가 필요합니다.}

^{2.EN (Pin 2): 제어 핀을 활성화합니다. 입력 전압이 1.2V (기반) 를 초과하면 장치를 활성화하고 0.5V 이하에서 종료 모드에 들어가면 장치가 작동합니다. 이 핀은 떠있는 상태로 남겨서는 안됩니다.}

^{3.SS/TR (Pin 3): 소프트 스타트/트래킹 제어 핀. 외부 콘덴시터를 지상에 연결하여 소프트 스타트 시간을 프로그래밍하며, 전력 순서 추적에도 사용할 수 있습니다.}

^{4.FB (Pin 4): 피드백 입력 핀. 출력 전압 분기 네트워크에 연결됩니다. 내부 참조 전압은 0.8V ± 1%.}

^{5.COMP (Pin 5): 오류 증폭기 보상 노드 핀. 제어 루프를 안정화하기 위해 외부 RC 보상 네트워크가 필요합니다.}

^{6.GND (Pins 6, 7, 8): 신호 지상 핀. PCB 지상 평면에 연결되어야 합니다.}

^{7.SW (Pin 9): 스위치 노드 핀. 최대 전압 42V의 외부 인덕터에 연결됩니다. 이 노드에서 PCB 기생 용량은 최소화되어야합니다.}

^{8.PowerPADTM (Pin 10, 바닥 열 패드): PCB에 용접되어 GND에 연결되어 효과적인 열 방출 경로를 제공해야합니다.}

이 회로는 더 높은 입력 전압 (예를 들어 12V 또는 5V 버스) 을 안정적인 3로 변환하도록 설계된 고 주파수, 조절 가능한 저전압 잠금 (UVLO) 버크 스위칭 전원 공급 장치입니다.3V 출력 전원 디지털 회로.

^{1핵심 기능}

^{전압 변환:
버크 변환기로 기능하여 더 높은 DC 입력 전압 (VIN) 을 안정적인 3.3V DC 출력 전압 (VOUT) 으로 효율적으로 줄입니다.}

^{고주파 작동:
높은 스위칭 주파수 (수 백 kHz에서 1MHz 이상까지의 주파수) 에서 작동한다.}

^장점:

^{더 작은 인덕터와 콘덴시터를 사용할 수 있으며 전력 솔루션의 전체 크기를 줄일 수 있습니다.}

^{더 빠른 동적 반응을 제공합니다.}

^{잠재적 인 단점:}

^{전환 손실 증가}

^{더 엄격한 레이아웃과 라우팅을 요구합니다.}

^{조절 가능한 저전압 잠금 (UVLO):
이 디자인의 핵심 특징입니다.}

^{기능: 입력 전압 (VIN) 이 너무 낮을 때 출력 없이 칩을 종료하도록 강요합니다.}

^목적:

^{고장 방지: 칩이 불충분한 전압 조건에서 작동하지 않도록 보장하여 비정상적인 출력을 피합니다.}

^{배터리를 보호합니다. 배터리 가동 응용 프로그램에서 과부하로 인해 배터리 손상을 방지합니다.}

^{"조정 가능" 의미:UVLO 켜기 및 끄기 문턱 전압은 외부 저항 분할 네트워크 (일반적으로 VIN 및 EN (활성화) 핀 또는 전용 UVLO 핀 사이에 연결) 를 통해 사용자 정의 할 수 있습니다., 칩의 고정된 내부 문턱에 의존하기 보다는.}

^{2주요 구성 요소 (일반적으로 다이어그램에 포함)}

^{1스위칭 규제 IC: 회로의 핵심 컨트롤러. 스위칭 트랜지스터 (MOSFET), 드라이브 회로, 오류 증폭기, PWM 컨트롤러 등을 통합합니다.}

^{2.인덕터 (L): 부드러운 필터링을 위해 콘덴서와 함께 작동하는 에너지 저장 요소. 버크 토폴로지의 핵심 구성 요소입니다.}

^{3출력 콘덴시터 (C)_아웃): 출력 전류를 부드럽게하고, 물결 전압을 줄이고, 부하에 일시 전류를 제공합니다.}

^{4피드백 네트워크_FB1, R_FB2): 출력을 샘플링하고 칩의 FB (피드백) 핀에 다시 공급하는 저항 전압 분기. 저항 비율은 출력 전압 (3.3V 여기) 을 정확하게 설정합니다.}

^{5.UVLO 설정 저항 (R)_UVLO1, R_UVLO2): 다른 저항 전압 분기, 일반적으로 입력 전압 (V) 을 샘플링_IN), 칩의 EN 또는 UVLO 핀에 연결됩니다. 이 분자의 비율은 시스템 시작에 필요한 최소 입력 전압을 결정합니다.}

^{6입력 콘덴시터 (C)_IN): 칩에 낮은 반압의 순간 전류를 공급하고 입력 전압 파장을 감소시킵니다.}

^{7부트스트랩 컨디세이터 (C)_부트) (적절한 경우): 칩 내부의 높은 측면 스위치 트랜지스터를 구동하는 데 사용됩니다.}

^{3디자인 고려 사항 및 참고}

^{1.컴포넌트 선택}

^{인덕터: 등급 전류는 최대 부하 전류와 파동 전류를 초과해야 하며, 포화 전류에 충분한 마진이 있어야 합니다.}

^{콘덴시터: 출력 전압 파동 및 부하 일시 반응 요구 사항을 충족해야합니다. 그들의 ESR (동등 시리즈 저항) 및 등급 파동 전류에주의를 기울여야합니다.}

^{2PCB 레이아웃:}

^{고주파 특성이 레이아웃을 중요하게 만듭니다.}

^{주요 경로 (스위치 노드, 입력 콘덴서, 인덕터) 는 기생충 인덕턴스와 전자기 간섭 (EMI) 을 최소화하기 위해 가능한 한 짧고 넓어야합니다.}

^{피드백 네트워크는 소음 원소 (예: 인덕터 및 스위치 노드) 에서 멀리 떨어져 있어야 하며, 칩의 지상 핀에 연결된 스타어딩 포인트를 사용해야 한다.}

^{3.UVLO 계산:}

^{R의 값을 계산_UVLO1그리고 R_UVLO2칩 데이터 시트에서 제공된 공식과 시작/정지 임계 전압 (예를 들어, V_{START (시작)}, V_{STOP (STOP)}원하는 UVLO 임계값을 설정하기 위해}

^{참고:
이 다이어그램은 현대적이고 컴팩트하며 신뢰할 수 있는 3.3V 전력 솔루션을 보여줍니다.조절 가능한 UVLO 기능은 입력 전압 변동 (e) 이있는 환경에서 신뢰성과 보호를 향상시킵니다.예를 들어, 배터리 전동 시스템, 핫스변 시나리오) 이 디자인을 구현하기 위해사용된 특정 스위치 규제 IC의 데이터 시트를 주의 깊게 확인하고 구성 요소 선택 및 PCB 레이아웃에 대한 권장 사항을 엄격히 준수하는 것이 중요합니다..}

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