ZHCSVK5 August   2024 TPS55287-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 I2C 时序特性
    7. 5.7 典型特性
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  VCC 电源
      2. 6.3.2  EXTVCC 电源
      3. 6.3.3  I2C 地址选择
      4. 6.3.4  输入欠压锁定
      5. 6.3.5  使能和可编程 UVLO
      6. 6.3.6  软启动
      7. 6.3.7  关断和负载放电
      8. 6.3.8  开关频率
      9. 6.3.9  开关频率抖动
      10. 6.3.10 电感器电流限制
      11. 6.3.11 内部充电路径
      12. 6.3.12 输出电压设置
      13. 6.3.13 输出电流监控及电缆压降补偿
      14. 6.3.14 输出电流限制
      15. 6.3.15 过压保护
      16. 6.3.16 输出短路保护
      17. 6.3.17 热关断
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 PWM 模式
      2. 6.4.2 节能模式
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 数据有效性
      2. 6.5.2 START 和 STOP 条件
      3. 6.5.3 字节格式
      4. 6.5.4 确认 (ACK) 和否定确认 (NACK)
      5. 6.5.5 目标地址和数据方向位
      6. 6.5.6 单独读取和写入
      7. 6.5.7 多重读取和多重写入
  8. 寄存器映射
    1. 7.1 REF 寄存器(地址 = 0h、1h)[复位 = 10100100b、00000001b]
    2. 7.2 IOUT_LIMIT 寄存器(地址 = 2h)[复位 = 11100100b]
    3. 7.3 VOUT_SR 寄存器(地址 = 3h)[复位 = 00000001b]
    4. 7.4 VOUT_FS 寄存器(地址 = 4h)[复位 = 00000011b]
    5. 7.5 CDC 寄存器(地址 = 5h)[复位 = 11100000b]
    6. 7.6 MODE 寄存器(地址 = 6h)[复位 = 00100000b]
    7. 7.7 STATUS 寄存器(地址 = 7h)[复位 = 00000011b]
    8. 7.8 寄存器汇总
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 开关频率
        2. 8.2.2.2 输出电压设置
        3. 8.2.2.3 电感器选型
        4. 8.2.2.4 输入电容器
        5. 8.2.2.5 输出电容器
        6. 8.2.2.6 输出电流限制
        7. 8.2.2.7 环路稳定性
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
      1. 9.1.1 第三方米6体育平台手机版_好二三四免责声明
      2. 9.1.2 开发支持
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)
  • RYQ|21
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

环路稳定性

TPS55287-Q1 采用平均电流控制方案。内部电流环路使用内部补偿,要求电感值必须大于 1.2/fSW。外部电压环路需要外部补偿。COMP 引脚是内部电压误差放大器的输出。一个由电阻器和陶瓷电容器组成的外部补偿网络连接至 COMP 引脚。

TPS55287-Q1 以降压模式或升压模式运行。因此,降压和升压运行模式都需要环路补偿。从环路稳定性的角度来看,两种补偿中限制性较高的应被选为整体补偿。通常,对于设计为在降压模式或升压模式下运行的转换器,由于存在右半平面零点 (RHPZ),升压模式补偿设计具有更严格的限制。

升压模式下的功率级可通过公式 19 建模。

方程式 19. TPS55287-Q1

其中

  • RLOAD 是输出负载电阻
  • D 是升压模式下的开关占空比
  • RSENSE 是等效的内部电流检测电阻,为 0.055Ω

功率级有两个零点和一个极点,由输出电容器和负载电阻生成。使用方程式 20公式 22 来计算这些值。

方程式 20. TPS55287-Q1
方程式 21. TPS55287-Q1
方程式 22. TPS55287-Q1

内部跨导放大器与 COMP 引脚上的补偿网络构成了环路的控制部分。控制部分的传递函数如公式 23 所示。

方程式 23. TPS55287-Q1

其中

  • GEA 是误差放大器的跨导
  • REA 是误差放大器的输出电阻
  • VREF 是误差放大器的基准电压输入
  • VOUT 是输出电压
  • fCOMP1 和 fCOMP2 是补偿网络极点的频率
  • fCOMZ 是补偿网络零点的频率

开环总增益是 GPS(s) 和 GC(s) 的乘积。下一步是选择环路交叉频率 fC,在该频率下开环总增益为 1,即 0dB。环路增益在交叉之前保持在 0dB 以上的频率越高,环路响应越快。通常,环路增益在 0dB 交叉时的频率不高于开关频率 fSW 的 1/10 或 RHPZ 频率 fRHPZ 的 1/5(以较低者为准)。

然后根据公式 24公式 26 设置 RC、CC 和 CP 的值。

方程式 24. TPS55287-Q1

其中

  • fC 是所选的交叉频率
方程式 25. TPS55287-Q1
方程式 26. TPS55287-Q1

如果计算得出的 CP 小于 10pF,则可以将其保持开路状态。

设计大于 45° 相位裕度和大于 10dB 增益裕度的环路,可消除线路和负载瞬态期间的输出电压振铃。