TPS62046DGQR降压转换器应用参数详解设备模式信息
TPS62046DGQR是一款通常以1.25MHz的固定频率操作的同步降压转换器,在中等对于重负载电流,该设备以脉宽调制方式工作,而在轻负载电流下,该设备进入使用脉冲频率调制的省电模式操作,在PWM模式下工作时典型的开关频率为1.25MHz,最小开关频率为1MHz,这使得设备适用于最小化RF射频干扰的xDSL应用。
在PWM操作期间,转换器使用具有输入电压的独特快速响应电压模式控制器方案前馈,以实现良好的线路和负载调节,允许使用小型陶瓷输入和输出电容器。
在时钟信号启动的每个时钟周期开始时,P沟道MOSFET开关导通电感器电流斜坡上升,直到比较器跳闸并且控制逻辑断开开关,电流限制比较器还在超过P沟道开关的电流限制的情况下关断开关,死时间过后防止电流击穿,N沟道MOSFET整流器导通并且电感器电流斜坡下降。
下一个周期由时钟信号启动,再次关闭N沟道整流器并打开P沟道转换Gm放大器,以及输入电压决定了锯齿发生器的上升时间,因此输入电压或输出电压的变化直接控制转换器的占空比,从而提供非常好的线路和负载瞬态调节。随着负载电流的减小,转换器进入省电模式操作,在省电模式下转换器在PFM模式下,以降低的开关频率和最小静态电流运行保持高效率。
产品引脚图
功能框图
TPS62046DGQR在省电模式期间,比较器通过阈值的comp-low和comp-low,来监测输出电压高的当输出电压下降到comp低阈值以下时,comp低门限被设置为通常比标称输出电压高0.8%,P通道开关导通,P通道开关保持导通直到达到转换电流,然后N通道开关导通,完成第一个循环。
转换器继续以其正常工作循环进行切换由输入和输出电压确定,但具有标称开关频率625kHz典型值的一半,因此输出电压上升,一旦输出电压达到1.6%的comp高阈值,转换器就会停止切换。
根据负载电流的不同,转换器会切换更长或更短的时间,以便将能量传递到输出,如果负载电流增加并且输出电压不能用转换电流,转换器再次进入PWM。在其他技术中,这种先进的节能技术模式方法,允许在整个负载电流范围内具有高效率,并且具有典型的1%的小输出纹波标称输出电压。
应用电路图
产品布局图
将节能模式阈值设置为通常比轻负载下的标称输出电压,高0.8%和1.6%电流导致动态电压定位,在重负载瞬态期间实现较低的绝对电压降变化,这使得转换器能够在22µF等小输出电容器的情况下运行,并且仍然具有较低的绝对值重负载瞬态期间的电压降。
TPS6204x系列具有内部软启动电路,可限制启动期间的涌入电流,这样可以防止在电池或高阻抗电源连接到TPS6204x的输入,软启动由数字电路实现,该数字电路通常以ILIM/8、ILIM/4、ILIM/2的步长增加开关电流,然后是电气参数表中规定的典型开关电流极限1.85A。
TPS62046DGQR转换器提供低输入输出电压差,同时使用100%占空比模式,在这种模式下,P−Channel开关一直处于接通状态,这在蓄电池中特别有用通过充分利用整个电池电压范围,为应用提供动力,以实现最长的运行时间。