ZHCAEF3 August 2024 TPS543320 , TPS543620 , TPS543820
使用多个直流/直流转换器时,开关频率会发生细微变化,这会为系统设计带来额外的挑战,不过,将开关频率与通用时钟发生器同步就可以解决这一问题。例如,开关频率同步时,用户可滤除可预测的频段,从而消除对系统中其他元件的潜在不利影响。用户也可以在设计开关中使用多个相同频率但不同相位的直流/直流转换器,从而尽可能减少输入电压、电流纹波和 EMI 的影响。
TPS543620 系列器件是高性能同步直流/直流转换器,利用内部补偿的固定频率高级电流控制模式控制拓扑,能够在 2.5mm x 3mm 小型 HotRod™ VQFN 封装中提供高效率。这些器件提供 3A、6A 和 8A 版本,运行频率介于 500kHz 到 2.2MHz 之间。器件还可与直接连接到 SYNC/FSEL 引脚上的外部时钟同步。
要实现外部时钟同步,将一个方波时钟信号以 20% 至 80% 的占空比施加到 SYNC/FSEL 引脚。可以在器件启动之前或运行期间应用时钟。如果在器件启动之前应用时钟,则不需要 SYNC/FSEL 与 AGND 之间的电阻。如果器件在施加外部时钟信号之前启动,则内部 PWM 振荡器频率由 RFSEL 电阻进行设置。TPS543620 有五种频率选项,表 1-1 中列出了相应的编程电阻值。
RFSEL 允许的标称范围 (1%) (kΩ) | 推荐 E96 标准值 (1%) (kΩ) | 推荐 E12 标准值 (1%) (kΩ) | Fsw (kHz) |
---|---|---|---|
>= 24.0 | 24.3 | 27 |
500 |
17.4-18.0 | 17.4 | 18 |
750 |
11.8-12.1 | 11.8 | 12 |
1000 |
8.06-8.25 | 8.06 | 8.2 |
1500 |
<=5.11 | 4.99 | 4.7 |
2200 |
器件保持此开关频率,直到应用时钟信号,此时器件在计数四个连续开关周期后开始与该时钟同步。本应用手册假设时钟在器件启动之前不存在,因此需要进行高阻抗设计,以验证是否正确检测 RFSEL 电阻器。
交流耦合是指在电子电路中使用的一种方法,即:在信号线上串联一个电容器,用作高通滤波器,允许交流信号通过,但阻断直流信号。在直流/直流转换器时钟同步应用中,时钟信号用作直流信号,以恒定频率在高电平和低电平状态之间振荡。利用交流耦合电路有效地将时钟发生器与路径中的其余元件隔离,以验证 RFSEL 值的检测是否正确,并将时钟信号调节至 SYNC/FSEL 引脚所需的电压值范围内。器件的时钟同步高电平输入电压阈值为 1.8V,SYNC/FSEL 引脚上的绝对最小输入电压为 -0.3V。