主题中讨论的其他器件：TPS2116、
在需要不间断电源的系统中、冗余电源至关重要。 为了补充这种冗余、需要在多个电源之间快速进行电源选择和转换、以确保不会出现功率损耗。 这是通过无缝快速切换实现的。
什么是无缝快速切换？
切换时间(即 TSW)是指电源未向输出端供电的时间段。 如果输出电压保持在开关的工作范围内，则可以实现无缝切换。 下一节中详细介绍的器件通过比较基准与输入电压和内部电压基准来提供此功能。 一旦输入电压降至由外部设计确定的电压、器件将等待另一个电源达到该电压、以避免出现反向电流情况、同时确保仍向负载提供电源。
哪些器件提供快速切换？
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电源多路复用器件 |
切换时间 |
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TPS2116 |
8美制 |
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TPS2121 |
5美元 |
如何实现快速切换？
- TPS2121
为了实现与 TPS2121的无缝切换、必须向器件的 PR1和 CP2引脚施加大于 Vref (1.06V)的电压。 这可以通过分压器配置分别从 VIN1和 VIN2到 PR1和 CP2来实现。
我们在数据表中将此快速切换运行模式表示为 XCOMP/XREF 模式。 TPS2121将比较这两个电压、如果 PR1>CP2、则输出 VIN1；如果 PR1 <CP2. 、则输出 VIN2
对于此切换的示例，假设 PR1大于 CP2，VIN1为输出。 当 PR1降至低于 CP2时、TPS2121将开始 VIN1至 VIN2之间的切换。 此模式下的切换典型值为5us。 切换具有先断后合功能、可保护源通道间导通、因此在5us 切换期间、两个通道都不会导通到输出端。
有关 XCOMP/XREF 配置的示例和更多详细信息、请参阅 TPS2121数据表中"10应用和实现"部分。
- TPS2116
TPS2116没有触发快速切换的特殊条件。 典型的切换时间规格在数据表的开关特性部分中针对特定测试条件进行了说明。
典型的应用演示和设计注意事项可在 TPS2116数据表的"8应用和实施"部分中找到。
尽管我的器件已设置为进行快速切换、但在切换期间、为什么我不会遇到快速切换？
请阅读以下步骤、指导您完成调试：
- 如果 您的 CP2和 PR1电压之间持续交叉、请参阅下一个问题以了解更多详细信息
- 您的 Vin 轨有多稳定？ (如果不稳定、请添加输入电容、最好在每个输入上进行平衡)
- 如果 您希望负载具有高电流消耗、我们建议您使用输出电容器来保持电压上升
如何阻止 CP2和 PR1卡在恒定评估阶段？
电源多路复用器件始终对其输入做出响应。 在快速切换期间、不存在软启动或电流钳位。 因此、当器 件从一个电源切换到另一个电源时、未选择的电源电压会在电源空载时略微上升、而负载电源在消耗电流时会略微下降。 由于 CP2和 PR1相交时会发生切换事件、因此在该切换点期间、器件可能会在输入之间发生反弹、因为所选输入的电压会在另一个输入上升时下降。 PR1和 CP2比较器非常敏感、这可能会导致 PR1和 CP2的比较不断变化、尤其是当 Vin 轨不稳定时。
为了解决此问题、可以在 ST 和 PR1引脚之间添加一个迟滞电阻器。 这将降低 CP2–PR1比较的灵敏度。 但是，必须注意的是，当选择 IN2时，该电阻器将共同影响 PR1上的分压器，并且需要相应地设置转换电压。
有关添加迟滞的详细信息，请参阅技术手册“备用电源无缝切换参考设计”。
如果您仍遇到问题、请联系 E2E https://e2e.ti.com/support/power-management-group/
如需了解迟滞对切换点的影响、请参阅 以下 Excel 计算器工具、该工具可帮助您设计 TPS2121或 TPS2116。
