ZHCAC17D June   2013  – January 2023 TLV62130 , TLV62130A , TLV62150 , TLV62150A , TPS61175 , TPS61175-Q1 , TPS62130 , TPS62130A , TPS62131 , TPS62132 , TPS62133 , TPS62135 , TPS62136 , TPS62140 , TPS62140A , TPS62141 , TPS62142 , TPS62143 , TPS62150 , TPS62150A , TPS62151 , TPS62152 , TPS62153 , TPS62160 , TPS62161 , TPS62162 , TPS62163 , TPS62170 , TPS62171 , TPS62172 , TPS62173

 

  1.   在反相降压/升压拓扑中使用 TPS6215x
  2.   商标
  3. 1反相降压/升压拓扑
    1. 1.1 概念
    2. 1.2 输出电流计算
    3. 1.3 VIN 和 VOUT 范围
  4. 2设计注意事项
    1. 2.1 设计注意事项
    2. 2.2 额外的输入电容器
    3. 2.3 数字引脚配置
      1. 2.3.1 数字输入引脚(EN、FSW、DEF)
      2. 2.3.2 电源正常引脚
    4. 2.4 启动行为和开关节点注意事项
  5. 3外部组件选择
    1. 3.1 电感器选择
    2. 3.2 电容器选型
  6. 4典型性能
  7. 5结论
  8. 6参考文献
  9. 7修订历史记录

设计注意事项

将任何 TPS6213x/4x/5x/6x/7x 转换器用于反相降压/升压应用时,VIN 和 EN 引脚直接连接在一起会存在风险。

反相降压/升压通常用于为差分电源轨的负极侧供电。如果首先将正电源轨施加到该差分电源轨上,会激活下游器件,其 Iq 会在负电源轨上充入正预偏置电压。输入欠压和快速下电上电等其他情况也可能使负电源轨预偏置并导致启动问题。在 VIN/EN 连接在一起并且反相降压/升压输出端具有正预偏置的情况下,器件可能会在有时间初始化内部电路之前启用,这可能会导致意外启动行为或器件卡滞。确保在 VIN 上电后置位 EN 引脚,将会可靠地消除此问题。

可以通过三种权变措施来避免此问题:

第一项建议是调整系统上电序列,防止负电源轨上意外累积电压。这意味着要先启用负电源轨,使其能够正确启动,然后再启用正电源轨。通过这种方式调整上电序列,将确保反相降压/升压转换器可正确启动。

如果应用依赖的器件需通过 VIN 启用,则需要使用 RC 滤波器在 VIN 和 EN 引脚之间添加延迟。这样可确保器件在启用之前有足够的时间初始化内部电路,然后才开始调节输出。100kΩ 和 1μF RC 滤波器可在 VIN 和 EN 引脚之间提供必要的延迟,用于器件初始化。可以通过两种选项修改此原理图。一种选项使用串联电阻限制流入 EN 引脚的电流(图 2-1),另一种选项使用肖特基二极管钳制 EN 引脚(图 2-2)。使用肖特基二极管选项时,应选择小于 0.3V 的正向压降,这样器件才不会超过 EN 引脚的绝对最大额定值。

图 2-1 使用 RC 滤波器和串联电阻的 EN 引脚延迟
图 2-2 使用 RC 滤波器和肖特基二极管的 EN 引脚延迟

最后,如果应用需要利用外部控制信号(如微控制器或上游器件的 PG 引脚)来启用和禁用器件,那么电源序列的顺序就很重要。在上电期间,必须在 EN 信号之前施加 VIN;在下电期间,EN 引脚应在移除 VIN 之前变为低电平。这样可确保 EN 引脚不会超过 VIN + 0.3V 的最大额定值,因而不会损坏器件。有关数字输入电平转换的更多信息,请参阅图 2-4