ZHCAEF3 August   2024 TPS543320 , TPS543620 , TPS543820

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2选择元件值
    1. 2.1 电容器
    2. 2.2 电阻器
    3. 2.3 时钟信号
    4. 2.4 肖特基二极管
  6. 3结果
    1. 3.1 波形
    2. 3.2 物料清单
  7. 4总结
  8. 5参考资料

引言

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。

表 1-1 TPS543620 开关频率选择
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。