电路笔记(电源模块):TPS82130降压模块

芯片引脚说明

Layer 1 1 2 3 4 5 6 7 8 SS/TR PG FB VOUT EN VIN GND VOUT Thermal Pad 使能引脚,高电平启动。 反馈参考引脚。 连接到该引脚的外部电阻分压器对输出电压进行编程。 电源开漏输出引脚。 软启动和电压跟踪引脚。 上拉电阻可以连接到任何低于6V的电压。如果不使用,请保持此引脚开路悬空。 当设备被禁用时,通常连接400k欧的下拉电阻。 输出引脚。 输出引脚。 接地引脚。 输入引脚。 连接到该引脚的外部电容器设置内部参考电压上升时间。

芯片功能框图

Layer 1 SS/TR PG FB EN VIN GND VOUT 使能引脚。 反馈参考引脚。 电源开漏输出引脚。 软启动和电压跟踪引脚。 输出引脚。 接地引脚。 输入引脚。 V V FB REF NMOS 箭头指向G极的是N沟道 400K Bandgap Undervoltage Lockout Thermal Shutdown V REF Voltage Clamp VIN - MOSFET Driver Control Logic C C C C 22pf Direct Control Voltage Clamp and Compensation Error Amplifier V Ramp REF + + Comparator - Timer ton Current Sense High Side 图中的电感L部分:The integrated inductor of 1 µH in the module. L

1.8V 输出应用简化原理图

  • 芯片功能框图的误差放大器 V R E F = 0.8 V V_{REF}=0.8V VREF=0.8V
  • V O U T = V R E F × ( 1 + R 1 R 2 ) = 0.8 × ( 1 + R 1 R 2 ) V_{OUT}=V_{REF}\times(1+\frac{R_1}{R_2})=0.8\times(1+\frac{R_1}{R_2}) VOUT=VREF×(1+R2R1)=0.8×(1+R2R1)
  • R 1 R_1 R1一定要在124k左右,(使用可调稳压电路分压电阻计算工具进行计算。R2必须不高于100 kΩ,以在轻负载下实现高效率,同时提供可接受的噪声灵敏度。通过R2的较大电流提高了噪声灵敏度和输出电压精度
  • 在FB引脚开路的情况下,该器件将VOUT引脚的输出电压内部钳位到大约7 V
  • 软起动让 V R E F = 0.8 V V_{REF}=0.8V VREF=0.8V,从0V逐渐增加到0.8V。使 V O U T V_{OUT} VOUT也从0V逐渐增加,防止过大的电流冲击。 C 3 C_3 C3越大软起动时间越长。
  • 在分压的R1,R2部分,分压电阻实际上已经并联了22pf的前馈电容(见芯片功能框图的FB和VOUT引脚部分)
Layer 1 1 2 3 4 5 6 7 8 SS/TR PG FB VOUT 10uf VIN GND VOUT Thermal Pad V IN 12V EN 3.3nf 124k 100k 100k power good 10uf V OUT 1.8V/3A R1 R2

布局示例

  • 官方提供的PCB布局示例如下:
    在这里插入图片描述

元件列表与电容直流偏压特征

基准说明制造商
C110µF, 25V, X7R, ±20%, 尺寸 1206C3216X7R1E106M160AE TDK
C222µF, 10V, ±20%, X7S, 尺寸 0805C2012X7S1A226M125AC TDK
C33300pF, 50V, ±5%, C0G/NP0, 尺寸 0603GRM1885C1H332JA01D Murata
R1, R2, R3标准
  • 表格中的C1为1206封装,片式多层陶瓷电容器 (Multi-layer Ceramic Capacitor 简称MLCC)在施加直流电压时,MLCC的电容值通常会降低,小封装的实际容量可能明显低于标定值

CG

  • TPS82130
  • 官方手册
  • SP0503BAHT 数据手册 - Littelfuse(力特)
  • 推挽 开漏 高阻 这都是谁想出来的词??

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