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[参考译文] 具有极低 Iq 和 Vdrop 建议的 LDO

Guru**** 2342700 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS7A92, TPS7A54, TPS7A52, TPS7A53, TPS746
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/1038914/ldo-with-very-low-iq-and-vdrop-suggestion

主题中讨论的其他器件:TPS7A92TPS7A54TPS7A52TPS7A53TPS746

您好 TI 团队

我需要您的帮助、以制定我的新物联网设计解决方案。

有带2G 的 LTE 调制解调器。 我的电源是三节 Energizer L91 Ultimate Lithium、1.7V。 这是我的 VSYS = 5.1V 的男士

我的调制解调器请求3.3-4.3V

请帮助我查找 LDO 或直流/直流转换器、它们可以在电流为2A 时将 VSYs=5.1V 更改为调制解调器 V=3.4V。

请向我的应用推荐 IQ 和 Vdrop 极低的 LDO 或 DC/DC。

BR

Ilya

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    您好 Ilya、

    2A 电流消耗是脉冲电流还是稳态电流?  如果处于稳定状态、并且为此使用 LDO、则会消耗(5.1V - 3.4V)* 2A = 3.4W 的功率。  LDO 具有很大的功率、因此您将需要 PCB 出色的热性能。  如果功率耗散过大、则最好使用开关稳压器。  

    另一方面、如果这种功率损耗是可以接受的、或者它是脉冲负载(因此平均功率损耗很低)、那么请告诉我、我们可以提供一些解决方案。

    谢谢、

    斯蒂芬

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    你好 Stephen

    我的负载是一个"脉冲负载"- 2A 用于非宗教调制解调器2G、我的平均功耗为300mA。

    我不知道哪种电源解决方案适合我-开关稳压器或 LDO。

    对我来说非常重要的是、我的来源是电池、我需要非常低的压降电压和非常低的 IQ。

    谢谢你

    Ilya

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    您好 Ilya、

    您可能希望查看 TPS7A52 (2A)。  如果您发现需要更大的电流、可选择 TPS7A53 (3A)或 TPS7A54 (4A)。  另一个选项是 TPS7A92 (2A)。

    谢谢、

    斯蒂芬

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    你好 Stephen

    非常感谢您的建议,它看起来非常好!!!

    1.我想问专业人士的问题-对于我的应用、更好地实现 LDO 或 DC/DC 的方法是什么?

    我的器件在睡眠模式下的功耗为80%、功耗为100uA、这是我从电池中消耗的大量电量。

    TPS7A52和 TPS7A92有何区别?

    很遗憾、当 Vin=5.5、Vin="1"且电流输出为 100uA@3.3V 时、我找不到 TPS7A52的静态电流是多少?

    4.如何获取 TPS7A52或 TPS7A92的样片? 不是、TI 网站上建议不是、没有 DigiKey。 如何获得20个概念验证样片、POC。

    此致

    Ilya

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    您好 Ilya、

    我正在查看您的问题、并将在2个工作日内回复。

    谢谢、

    斯蒂芬

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    您好 Ilya、

    很遗憾、我们不能推荐这里的直流/直流转换器或线性稳压器、因为客户比我们更了解他们的应用。  话虽如此、如果客户的电池运行平均功耗较低、则通常会转向 LDO 稳压器。  您可以在此处尝试使用线性稳压器、如果您发现线性稳压器不适合您、则可以尝试使用直流/直流转换器。

    2.两者之间的一些主要差异:

    我需要进行该测量、但我需要几个工作日才能获得 EVM。

    4.我将在本次讨论中添加一位同事、他可以更好地帮助处理样片申请。

    谢谢、

    斯蒂芬

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    您好 Ilya、

    我们可以发送 TPS7A92的器件、我不相信我们已经发送了 TPS7A52、但我们可以发送3A 变体(TPS7A53)。

    如果您可以给我提供您的收货地址和收件人信息、我可以帮助您发送这些器件的一些小数量样片。

    此致、

    Wilson

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    你好 Stephen

    再次感谢您的清晰解释。

    直流/直流转换器或 LDO 的相关信息。

    1.我想向你们学习:)--为什么 LDO 稳压器用于电池供电和低平均功耗比 DC/DC 低平均功耗更好。

    2.我是否理解 LDO 在低平均功耗下的静态电流可提供更好的性能?

    3.请帮助我了解比较表 PS7A52和 TPS7A92、或者我需要了解哪些重要参数来控制 LDO 或直流/直流转换器以实现低平均功耗电池运行?

    4.从 PS7A52和 TPS7A92之间的差异表中可以看出 TPS7A52上的 Vdo 要好得多。 我认为该参数对于电池供电应用非常重要,我对吗?

    5.为什么 TPS7A52的数据表中不建议使用静态电流与输出电流的关系图? 可以帮帮我吗? 静态电流输出是 100uA@3.3V?

    此致

    Ilya

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    你(们)好,威尔

    幸会

    这是什么意思->我不相信我们已经拥有了 TPS7A52

    TPS7A52是停产产品吗?

    哪一个是 TPS7A52和 TPS7A92的新组件?

    什么是 DM -如果可以、DM 我?  

    您有多少 TPS7A53、我需要15个样片。  

    此致

    Ilya

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    您好 Ilya、

    否 TPS7A52不是 EOL 产品。 较新的组件是 TPS7A52。

    DM 是直接消息、我将在论坛上向朋友发送请求、请接受。

    此致、

    Wilson

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    您好 Ilya、

    由于客户对其应用更了解、您需要确定 LDO 是否比直流/直流转换器更适合。  您可能希望继续执行的某些项目:

    A.功率耗散-在较重的负载下、直流/直流可能比 LDO 更高效、但这仅是30%的时间。  在较轻的负载下、LDO 可能会更高效、因为它可能需要更少的电流消耗。

    b.复杂性-与直流/直流转换器相比、LDO 完成任务所需的工作量和设计时间通常要少得多

    c.空间- LDO 占用的空间通常比直流/直流转换器小得多

    d. EMI 合规性-可能需要一个输入滤波器来滤除直流/直流开关频率、以保持 EMI 合规性。  LDO 通常不具有此约束。

    由于这些原因以及较低的平均功耗、最好先从较不复杂的解决方案开始、如果不起作用、则可以证明更复杂的解决方案是合理的。

    关于您的其他问题:

    具体取决于线性稳压器和直流/直流转换器的性能比较。  您需要运行有关 LDO 和直流/直流转换器的贸易研究、以确定哪种转换器具有更好的"性能"。  性能对多个客户来说意味着多个方面、因此客户必须针对其特定应用进行审查。

    3、低压降稳压器(LDO)的首要考虑因素是静态电流、压降电压和最大输出电流。  LDO 应满足系统对输出电压精度的需求。  次级需求是 PSRR 和噪声、除非这是绝对关键的噪声应用。  当您对负载电流进行脉冲时、您必须具有非常好的瞬态响应、才能保持在输出电压的容差要求范围内。  您可能希望 Vout 上具有额外的电容、以帮助在脉冲负载事件期间保持稳定的 Vout。  如果您发现 TPS7A52在负载瞬态事件期间的恢复速度不够快、则可以放入 TPS7A53 (3A)或 TPS7A54 (4)、而无需额外的努力、因为它们是引脚兼容的。  

    4、是的、压降电压很重要。  请记住、压降是一个稳态参数。  对于负载上的脉冲、您将需要更多的余量来使 LDO 更好地执行。  从这个角度来看、TPS7A52/3/4可能是一个更好的选择。

    5.一旦我获得 EVM、我可以在本周测量 TPS7A52的典型静态电流。

    谢谢、

    斯蒂芬

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    你(们)好,Stephen

    非常感谢您的明确回答!!!

    我将等待您对 TPS7A52进行静态电流测量。

    最后一个问题:)您编写的内容-要对负载进行脉冲,您需要更多的余量来使 LDO 更好地工作

    什么是意味着- 允许 LDO 更好地工作的余量?

    此致

    Ilya

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    你(们)好,威尔

    感谢您、我们正在等待样片申请的更新。

    此致

    Ilya

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    您好 Ilya、

    余量定义为 Vin - Vout。  压降电压是直流项、是保持稳态输出电压所需的最小余量。  为了实现瞬态性能、您需要的电压比压降电压多。  您所需的电压量(或余量)在很大程度上取决于应用和您的要求。  最佳解决方案是采用 EVM、使用实际输入和输出电容器对其进行更新、并在输出端执行负载瞬态。 然后、您可以测量瞬态响应并确定它是否满足您的需求。

    谢谢、

    斯蒂芬

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    您好 Ilya、

    我在100uA 负载下测量了 TPS7A52。  电流消耗为4mA (如果我移除外部100uA 负载、电流将下降100uA)。  如果这太高、请告诉我、我们可以继续查看其他选项。

    谢谢、

    斯蒂芬

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    你(们)好,Stephen

    感谢您的测量!! 但很抱歉、负载电流为100uA 时、电流为4mA -对我来说太高了。

    请建议在100uA 负载电流下 Iq 将低于50uA 的解决方案。

    谢谢

    Ilya

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    您好 Ilya、

    我又看了一下我们的选择。  问题在于、针对高电流输出(例如2A)进行了优化的器件不会针对低静态电流进行优化。  这些是该2A 负载的最佳选择。

    话虽如此,我们在这里可能还可以采取另一种方法。  在许多情况下、脉冲负载允许在峰值负载阶跃期间下降、并且允许 LDO 在负载阶跃的关断时间内为输出电容充电。  因此、假设 LDO 输出电流最大为500mA、但负载脉冲为2A。  在2A 脉冲期间、输出将根据 Cout 的值下降。  然后、当2A 峰值脉冲完成时、LDO 将继续为输出充电、直到达到稳定状态(以及在下一个负载脉冲之前)。  因此、由于2A 脉冲期间的压降、您的输出电压容差将略有增加、但您的 LDO 选项会随着静态电流的降低而增加。

    如果您可以以这种方式使用 LDO、则我们可以查看具有较低 Iout 的选项、该选项应提供较低的静态电流。

    谢谢、

    斯蒂芬

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     你(们)好,Stephen

    好建议-> LDO 输出电流最大为500mA、但2A 的负载脉冲将在 Cout 上下降。

    我了解到 TPS7A52是具有低 IQ 的2A 输出电流的最佳 TI 解决方案。 请确认。

    2.请建议 TI 产品系列中的两个解决方案-输出电流为600mA 和1A、满足我的要求的解决方案。

    谢谢

    Ilya

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    您好 Ilya、  

    Stephen 是 ooo 本周、我想跳到这里、建议如果您需要1A 的低 IQ、那么 TPS746可能是更好的选择。 遗憾的是、对于2A 电流、我们没有类似的器件。 下面是一个比较 TPS7A52和 TPS746规格的快速表格。  

      TPS7A52 TPS746
    AEC Q100标准
    输出选项 可调节输出 可调节输出
    输出电流(最大值)(A) 2. 1
    输入电压(最大值)(V) 6.5. 6.
    输入电压(最小值)(V) 1.1. 1.5
    输出电压(最大值)(V) 5.15. 5.5.
    输出电压(最小值)(V) 0.8. 0.55
    固定输出选项(V) - -
    使能 是的 是的
    电源正常 是的 是的
    输出电容器类型 陶瓷 陶瓷
    PSRR @ 100KHz (dB) 45. 45.
    噪声(uVrms) 4.4. 53.
    精度(%) 0.5. 1
    VDO (典型值)(mV) 40 190
    Iq (典型值)(mA) 2.8. 0.025.
    热阻 θJA (°C/W) 46.5. 80
    最小封装面积(mm2) 5.5. 4.
    封装类型 VQFN-HR WSON