ZHCUCB7 September   2024 TPS548B23

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   开始使用
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1评估模块概述
    1. 1.1 引言
    2. 1.2 套件内容
    3. 1.3 规格
    4. 1.4 器件信息
  8. 2硬件
    1. 2.1 配置和修改
      1. 2.1.1 多功能配置 (CFG1-5) 引脚选择
      2. 2.1.2 使用外部反馈配置设置输出电压
  9. 3实现结果
    1. 3.1 测试设置和结果
      1. 3.1.1 输入和输出连接
      2. 3.1.2 效率
      3. 3.1.3 输出电压调节
      4. 3.1.4 负载瞬态和环路响应
      5. 3.1.5 输出电压纹波
      6. 3.1.6 通过 EN 启动和关断
      7. 3.1.7 热性能
  10. 4硬件设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 电路板布局布线
      1. 4.2.1 布局
    3. 4.3 物料清单
  11. 5其他信息
    1. 5.1 商标

多功能配置 (CFG1-5) 引脚选择

多功能配置引脚 (CFG1-5) 允许针对各种工作模式来配置器件。CFG1-2 引脚用于设置器件开关频率、过流阈值、软启动时间以及断续或闩锁故障恢复运行模式,而 CFG3-5 引脚可用于选择内部或外部反馈以及 FCCM 或 PFM 运行模式。

当通过 CFG 3-5 引脚将器件配置为进行内部反馈运行时(请参阅表 2-3),根据表 2-1 将 CFG1-2 引脚连接到高电平 (VCC)、低电平 (GND) 或保持悬空,对开关频率和电流限值进行编程。

注: 当器件配置为内部反馈运行时,软启动时间设置为 2ms,故障恢复配置为断续模式。

表 2-1 针对内部反馈配置的 CFG1-2 引脚跳线 (JP3-4) 选择
JP3 (CFG1) JP4 (CFG2) 开关频率 (fSW) (kHz) 谷值 OCP (A)
VCC VCC 600 21
VCC(1) GND(1) 800 21
VCC 悬空 1200 21
GND VCC 600 18
GND GND 800 18
GND 悬空 1200 18
悬空 VCC 600 15
悬空 GND 800 15
悬空 悬空 1200 15
默认跳线设置

当使用 CFG 3-5 引脚将器件配置为外部反馈运行时,可通过在 CFG1-2 引脚和 AGND 之间连接电阻器对开关频率、故障恢复模式、过流阈值和软启动时间进行编程(请参阅表 2-3)。根据表 2-2 在 CFG1 引脚和 AGND 之间连接一个电阻器 (R6),对开关频率、故障恢复模式和软启动时间进行编程。

注: 对于外部反馈运行,请移除跳线 JP3 和 JP4,然后安装 R6 和 R7。
表 2-2 针对外部反馈配置的 CFG1 引脚电阻器 (R6) 选择
R6(CFG1 引脚至 AGND 的电阻)(kΩ) 开关频率 (fSW) (kHz) 故障恢复模式 软启动时间 (ms)
0 (GND) 600 断续 1
4.99 800 断续 1
7.50 1000 断续 1
10.5 1200 断续 1
13.3 600 闭锁 1
16.9 800 闭锁 1
21.0 1000 闭锁 1
24.9 1200 闭锁 1
30.1 600 断续 2
35.7 800 断续 2
42.2 1000 断续 2
48.7 1200 断续 2
56.2 600 闭锁 2
64.9 800 闭锁 2
75.0 1000 闭锁 2
86.6 1200 闭锁 2
102 600 断续 3
118 800 断续 3
137 1000 断续 3
158 1200 断续 3
182 600 闭锁 3
210 800 闭锁 3
243 1000 闭锁 3
≥280(悬空) 1200 闭锁 3

通过 CFG2 和 AGND 之间的电阻器 (R7) 对谷值过流保护进行编程,该电阻值根据方程式 1 计算得出:

方程式 1. R7 = K O C L I O C L I M - 1 2 × V I N - V O × V O V I N × 1 L × f S W

其中

  • IOCLIM 是负载电流的过流限制阈值(单位为 A)
  • R7 是 ILIM 电阻值(单位为 Ω)
  • KOCL 是用于该计算的 84×103 常数
  • VIN 是输入电压值(单位为 V)
  • VO 是输出电压值(单位为 V)
  • L 是输出电感值(单位为 µH)
  • fSW 是开关频率(单位为 MHz)
方程式 2. I O C L I M = K O C L R7 + 1 2 × V I N - V O × V O V I N × 1 L × f S W
注: TI 建议使用容差为 ±1% 的电阻,因为容差较差的电阻提供的 OCL 阈值精度较低。

为了保护该器件以免意外连接到 ILIM 引脚上,该器件实现了一个内部固定 OCL 钳位。当 ILIM 引脚的电阻对于 AGND 而言过小或意外短接至接地端时,该内部 OCL 钳位会将低侧 MOSFET 上的最大谷值电流限制为 21A。

CFG3-5 引脚根据表 2-3 选择器件输出电压配置以及 FCCM 或 PFM 运行。

表 2-3 CFG3-5 引脚跳线 (JP5-7) 选择
JP5 (CFG3) JP6 (CFG4) JP7 (CFG5) VFB 配置 VOUT(V) FSW 模式
VCC VCC VCC 内部 5.0 FCCM
VCC GND VCC 内部 3.3 FCCM
VCC 悬空 VCC 内部 2.5 FCCM
VCC VCC GND 内部 1.8 FCCM
VCC GND GND 内部 1.5 FCCM
VCC 悬空 GND 内部 1.2 FCCM
VCC VCC 悬空 内部 1.1 FCCM
VCC GND 悬空 内部 1.05 FCCM
VCC(1) 悬空(1) 悬空(1) 内部 1.0 FCCM
GND VCC VCC 内部 0.95 FCCM
GND GND VCC 内部 0.9 FCCM
GND 悬空 VCC 内部 0.85 FCCM
GND VCC GND 内部 0.8 FCCM
GND GND GND 外部 0.5 FCCM
GND 悬空 GND 内部 5.0 PFM
GND VCC 悬空 内部 3.3 PFM
GND GND 悬空 内部 2.5 PFM
GND 悬空 悬空 内部 1.8 PFM
悬空 VCC VCC 内部 1.5 PFM
悬空 GND VCC 内部 1.2 PFM
悬空 悬空 VCC 内部 1.1 PFM
悬空 VCC GND 内部 1.0 PFM
悬空 GND GND 内部 0.95 PFM
悬空 悬空 GND 内部 0.9 PFM
悬空 VCC 悬空 内部 0.85 PFM
悬空 GND 悬空 内部 0.8 PFM
悬空 悬空 悬空 外部 0.5 PFM
默认跳线设置