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[参考译文] TPS7A4701-EP:TPS7A4701、TPS7A33

Guru**** 656470 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS7A33, LMZ31704, LM27762, TPS7A39, TPS65131, TPS7A91, TPS7A47, TPS7A52, LM27761
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/1052915/tps7a4701-ep-tps7a4701-tps7a33

器件型号:TPS7A4701-EP
主题中讨论的其他器件:TPS7A33LMZ31704LM27762TPS7A39TPS65131TPS7A91TPS7A47TPS7A52LM27761

我正在为隔离式数据采集模块的模拟前端设计电源电路。

  1. 输入是来自隔离式 DC/DC 转换器的+12V 和-12V 隔离式输入
  2. 所需的电源电压为+5V、+2.5V、+3.3V 和-5V、-2.5V
  3. 我计划使用 TPS7A4701和 TPS7A33生成各种正负电压
  4. 此处随附了计划的配置
  5. 根据数据表(SBVS204F:PAGE 20)、功率耗散为"稳压器中的功率耗散取决于输入到输出电压差和负载条件。 PD CAN
    使用公式7计算。
  6. 因此、我的问题是 、   当输入(12V/-12V)和所需输出电压(+5V、+3.3V、+2.5V)之间的差值较高时、是否可以使用 TPS7A4701 / TPS7A33生成电压

只需再添加一点:所有输出电压 的负载要求均约为700mA

此致、

昌德鲁

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    您好、Chandru、  

    如果您计划让700mA 电流流动、那么许多 LDO 将很难保持 在125C 的指定温度范围内、并且可能会进入热关断状态。 这些器件的 RJA 热阻为~35C/W、这意味着结温每耗散瓦特、就会比环境温度高35C。 因此、一般而言、我建议耗散的功率不超过~2W。  

    您可以通过改进 PCB 布局来改善热耗散(数据表中的热数字假设使用的是 JEDEC 高 K 电路板、这很好、但不适合散热)。 我们发布了一份应用手册、介绍了不同的电路板布局如何影响热耗散、这对于了解各种 PCB 布局技术的实际差异非常有帮助、在该应用手册中、您可以看到、JEDEC 热耗散可提高35%- 50%。  https://www.ti.com/lit/an/slvae85/slvae85.pdf

    您可能需要考虑使用另一个将12V 降至6V 或7V 的直流/直流转换器、以便更高效地完成此操作、然后使用 LDO 进行最终转换。  

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    非常感谢您的回复。

    我要求+12V、+5V、+2.5V (正电源轨)和 -12V、-5V、-2.5V (负电源轨)。 您能不能提出拓扑建议、我可以根据我的要求使用?

    电流要求如下所示

    +12V @ 100mA

    +5V @ 500mA

    +2.5V @ 500mA

    -12V @ 100mA

    -5V @ 50mA

    -2.5V @ 60mA

    选项:1 -> 使用+5V 输入( 直流/直流转换器的输出)并导出所有必需的电源(包括正负电源轨)

    选项:2 -> 使用+5V 输入( 直流/直流的输出)并导出正 电源和 -5V 输入 ( 直流/直流的输出)并导出负 电源

    您能指导我如何获得负电源吗?

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    您好、Chandru、  

    您可以使用升压转换器生成正负电源轨。 下面是一个涵盖该概念的应用手册: https://www.ti.com/lit/an/slvaej3/slvaej3.pdf

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    Hai Kyle、

    非常感谢您的回复

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    尊敬的 Kyle:

    我更改了我的拓扑、如下所示

    1. 输入电源为+12V @ 2A
    2. 使用直流/直流转换器(LMZ31704)生成+5.5V 电压
    3. 使用 LM27762  通过 +5.5V 输入生成±5V @200mA 和±2.5V @200mA
    4. 使用 TPS65131生成 ±13V 。 连接到 LDO (TPS7A39)并生成 ±12V 电压
    5. 使用 LDO TPS7A4700 生成+5V @ 800mA

    与拓扑相连。 您能否检查并确认、这是否正常? 如果建议的拓扑是超终止拓扑、您可以建议 进行任何优化吗?  

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    尊敬的 Kyle:

    请参阅下面所附的新拓扑。

    我计划使用   

    1. LM27762 、用于生成 ±5V @200mA 和 ±2.5V @200mA  
    2.  用于 生成+5V @ 800mA 的 LDO TPS7A4700

    要馈入的最小输入电压是多少? 我可以使用5V 作为输入来生成5V 输出吗? 或者输入和输出之间需要最小净空?如果是、输入和输出之间的最小净空是多少?

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    您好、Chandru、  

    关于您对  LM27762最小净空的问题、我认为没问题、但我将与支持此特定产品的降压开关稳压器团队联系、以确保情况正确。  

    但一般来说、由于您需要许多正/负电源轨(+-12V、+-5V、+-2.5V)、我认为这种拓扑是合理的。 但是、我不确定 DAC 等负载在 其电源轨上可以接受的噪声量(尤其是在电荷泵的开关频率附近)、我不确定 LM27762在这些频率下的噪声是多少。 因此、如果您的电源轨还没有噪声要求、最好了解 它们的要求并确保您可以满足这些要求。  

    我要注意的一点是、由于您已经降低了进入 TPS7A47的输入电压、因此您可能不需要具有如此高输入电压的器件。 您可能需要考虑的器件是 TPS7A52和 TPS7A91、它们是输入电压较低的器件、其噪声性能与 TPS7A47非常相似、但它们采用的封装更小、因为它们使用的是电压较低的 FET。  下面是快速规格比较和 PSRR 图、它们显示了最相似的条件(在 相同的余量下更改输出电压不会产生很大的差异)。  

    TPS7A47

    TPS7A52

    TPS7A91

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    非常感谢您的回复。 我将研究 DAC 的噪声要求、并返回给您。

    再次感谢

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    您好、Chandru、

    我了解了 LM27762所需的余量。 正输出轨在输入和输出引脚之间只有一个 LDO。 电流为200mA 时、该 LDO 的压降电压为95mV。 负电源轨有一个电荷泵、然后在输入和输出引脚之间连接 LDO。 在这里、您应该考虑电荷泵的输出电阻+ LDO 压降电压。 对于200mA 的负载电流、电荷泵输出电阻约为2.2欧姆。 这意味 着电荷泵上的压降大约为440mV。 负 LDO 的压降约为65mV。 因此、总的来说、这将略高于500mV。

    200mA 负载是否是应用中的恒定负载?

    此致、

    瓦伦

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    尊敬的 Varun:

    非常感谢您的回复。

    峰值负载预计约为200mA、连续负载可能约为150mA。

    谢谢、此致、

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    您好、Chandru、

     峰值负载时~ 10mV 的额外压降是否适合应用? 在低压侧(<6V VIN)、LM27761是唯一一款可支持200mA 电流的稳压电荷泵。

    此致、

    瓦伦

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    您好!

    感谢输入。我将检查  峰值负载下~ 10mV 的额外压降

    此致

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    您好、Chandru、

    您在这里有任何更新吗? 您是否需要任何进一步的支持?

    此致、

    瓦伦