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[参考译文] TPS74401:偏置电压要求和说明

Guru**** 2668435 points

Other Parts Discussed in Thread: TPS74401

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1586752/tps74401-bias-voltage-requirement-and-clarifications

器件型号: TPS74401

TI 团队大家好、  

我们有一个采用 TPS74401 LDO 设计的系统、需要高电流低压降稳压器。 这些器件中有两个按如下方式使用:

U4:VIN = 3.3V、VOUT = 2.5V

U6:VIN = 1.8V、VOUT = 1.5V

这两个 VIN 都是从开关稳压器获取的、其处有确切的电压。 两种情况下、EN 引脚电压均为 3.3V。 在这两种情况下、输出的读数均为 0V。

 

LDO_3v3_2v5.png

LDO_1v8_1v5.png

tps74401_webench_ref.png

该设计参考取自 Webench 工具。 关于为什么输出电压为零以及您建议的调试步骤、是否有任何提示?  

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    此外、PGOOD 引脚(开漏)不会被 稳压器灌入。 连接到这些引脚的 LED 亮起、尽管 LDO 不提供输出。

    根据观察、如果 VIN < VLDO + VOUT 压降、数据表中提到要在 BIAS 引脚上提供 VBIAS。 在第一种情况下 (U5)、我们已经尝试将此引脚连接到 VCC_3V3 输入;是的、输出出现但降至 2.36V。 TPS74401 稳压器的这个偏置引脚连接是否正常? 如果是、何时使用?

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    有关所做更改的另一个更新:
    根据针对此芯片新型号的数据表建议、将输出电容器更改为 10uF、10V、将 BIAS 引脚电容器更改为 4.7uF、16V。

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    尊敬的 Navadeep:  

    偏置轨用于为器件内部的误差放大器供电。 当使用带有 BIAS 引脚的器件时、您需要具有 2 个不同的电源轨、或将两者都连接到 VIN、以便器件获得输出电压。 将它们接地将关断器件。 同样的电压源可用于 VBIAS 电源轨和输入。  无论选择使用两个单独的电源还是一个单独的电源、都需要确保始终满足 VBIAS 压降规格。  

    我不清楚您的负载是什么、但 3.3V 偏置轨到 2.5V 输出可能会使您处于压降状态、因此当将它们连接在一起时、您会看到 2.36V 的输出。  

    我不知道您使用的是新器件还是旧器件、但这些图表应该可以帮助您确定所需的偏置电压。  

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    尊敬的 Eduardo:  

    感谢您的快速响应。

    注意、好的。 我使用器件型号为 TPS74401RGWR 的新芯片。 因此、我需要确保 VBIAS 始终高于 VOUT + VBIAS 压降电压、以便实现可靠运行。 我的解释是否正确? 2.5V 电源轨上的负载可高达 1.5A、这基本上需要将 VBIAS 连接到 2.5+1.3 = 3.8V!  

    我的 FPGA 卡上最高的稳压电源电压是 3.3V (12V)。 您是否建议使用 5mm× 5mm VQFN (RGW) 封装且无需偏置的任何替代器件? (或类似封装,较低的电流额定值)

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    尊敬的 Navadeep:  

    是的、您现在了解了偏置轨的工作原理。

    FPGA 的 3.3V 输入的预期负载电流/峰值电流是多少? 我们需要这样做、以确保我们为您提供最佳选择

     Ishaan Shetye、在我们确认预期的负载电流后、您能在此处帮助选择器件吗?   

    此致、  

    Eduardo Linares

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     TPSM86838RCGR 进行 12V 至 3.3V 转换时的典型负载电流为 FPGA 的 1A、峰值可以是该值的两倍 (VCC_3V3)。 尽管该稳压器可提供高达 8A 的负载、但我相信我们的 FPGA 设计不会 因该电流消耗而受到限制。

    然后、对于 2.5V 输出 (VCC_2V5)、预期负载电流为 600mA。

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    嗨、Navadeep、  

    我们需要澄清一下:您是否在寻找将 12V 转换为 3.3V 后在该开关稳压器前面放置一个 LDO、或者您是否完全替换了开关稳压器?  

    此致、  

    Eduardo Linares

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    大家好、Eduardo、我正在寻找一个 LDO 放在开关稳压器前面。 目前 在设计中是 TPS74401RGWR、但通过上述讨论、我们意识到在我的例子中、>3.3V 的偏置无法应用于该芯片。 因此、寻找适合同一封装的备用插入式或类似器件、最好没有偏置要求。

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    Navadeep、

    感谢您的澄清。 我已通知另一位营销工程师、在这种情况下可为您提供器件选择方面的帮助。  

    此致、  

    Eduardo Linares

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    尊敬的 Navadeep:

    我想说明几点、每个输出所需的输出电流是多少? 您是否需要支持 PG 的 LDO?

    此致、

    Andres

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    尊敬的 Andres:  

    考虑到峰值为 1A、负载电流为 2.5V 时的 600mA。 具有 PG 的 LDO 会很有用、但不会成为交易中断者。

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    尊敬的 Navadeep:

    明白了、如果您想拥有更灵活的工作空间、我推荐了 TPS7A9101DSKR (1A) 或 TPS7A9201DSKR (2A)。 这两者不需要偏置、具有 PG 以及软启动功能。 封装会有所不同 、因为我们没有没有没有偏置的直接插入式。 下面是快速规格比较表:

      TPS7A9201DSKR TPS7A9101DSKR TPS74401RGWR
    Iout (Max)(A) 2. 1. 3.
    输入电压(最大值)(V) 6.5. 6.5. 5.5.
    输入电压(最小值)(V) 1.4 1.4 0.8
    输出电压(最大值)(V) 5.2. 5.2. 3.6.
    输出电压(最小值)(V) 0.8 0.8 0.8
    固定输出选项 (V) 可调节 可调节 可调节
    PSRR @ 100
    kHz (dB)
    50 50 50
    噪声 (uVrms) 4.7 4.7 13
    精度 (%) 1. 1. 1.
    压降电压
    (VDO)(典型值)(mV)
    260 130 115
    IQ(典型值)
    (mA)
    2.1. 2.1. 3.
    输出电容器类型       陶瓷电容器 陶瓷电容器 无电容、陶瓷
    热阻
    θJA(°C/W)
    57 57 35.4.
    工作温度
    范围 (C)
    –40°C 至 125°C –40°C 至 125°C –40°C 至 125°C
    封装尺寸:mm2 6 平方毫米:2.5 x 2.5 (SON|10) 6 平方毫米:2.5 x 2.5 (SON|10) 25mm2:5 x 5 (VQFN|20)
    额定值 目录 目录 目录
    功能 使能、折返过流保护、输出放电、电源正常指示、软启动 使能、折返过流保护、输出放电、电源正常指示、软启动 使能、电源正常、软启动

    此致、

    Andres