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[参考译文] 为 C6748供电的直流/直流转换器

Guru**** 2382450 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV62568A, TMS320C6748, TPS54202, TPS563201, TPS563249, TPS54302, TPS56339, TPS563211, TPS563240
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/985778/dc-dc-converters-to-power-c6748

主题中讨论的其他器件:TLV62568ATMS320C6748TPS54202TPS563201TPS563249TPS54302TPS56339TPS563211TPS563240

我们是 C6748 DSP 的长期用户。  我们始终使用 LDO 为器件供电。  我们的新产品缩小了 PCB 空间、现在出现了热问题。  因此、我们需要切换到直流/直流降压转换器以减少产生的热量。  BOM 成本是第一个因素、低 EMI 是第二个因素。

C6748有三个电源轨。 1.2V @ 800mA、1.8V @ 180mA 和3.3 @ 125mA。  1.8轨也将驱动 DDR2芯片、因此这意味着大约500mA 的电流。  我希望每个电压轨都有足够的开销、因此我认为1.2和1.8电压轨的电流为1A、3.3轨的电流为500mA。  这些电源轨需要按以下顺序出现: 1.2V、然后是1.8V、最后的3.3V。  我们不需要动态电压调节、也不需要使用这些电源轨监控任何内容。  最后、直流/直流转换器的 VIN 将为5.2V。

我从以下位置开始: 设计资源->处理器和 FPGA 的电源。  唯一的设计参考适用于 OMAP-138器件、该器件具有比 C6748更高的电流需求。  这些参考设计都是 PMIC 类型、这是我想要的功能所不能满足的。

接下来我转到 C6748页面、这里有一份应用报告(SLVA341A)、非常接近我要查找的内容。  本应用报告中提到的直流/直流转换器非常旧(10年以上)。  因此、如果我想了解新的(通常更便宜)直流/直流转换器、在为处理器供电时、重要的直流/直流转换器规格是什么?  开关频率?  线路和负载瞬态响应?  其他?  有超过800种 TI 降压转换器可供选择、成本是我的首要目标、为什么我不选择 TLV62568A (仅需0.07美元)?  另一种查看我所提问题的方法是、如果 TI 现在要重写 SLVA341A、您现在会推荐什么直流/直流转换器?

谢谢、Dean

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    尊敬的 Dean:

    将此问题分配给相应的团队、以获取有关哪些直流/直流转换器可能适合您的设计的更多信息。

    最棒的

    Emily

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    尊敬的 Dean:

    感谢您的提问。

    对于三个电压轨中的任何一个、您对效率、VOUT 精度或 VOUT 纹波有任何特定限制吗?

     n´t C6748没有任何特殊限制、我认为 TLV62568A 可能是一个很好的折衷方案、因为它肯定是一款具有成本效益的器件、最大输出电流为1A、并且强制 PWM 运行可确保即使在低电流下也具有低输出纹波 (以低电流效率为代价)。

     请注意、 TLV62568A 接受建议 的最大输入电压为5.5V (绝对最大值为6V)。  n´t 确保您的 VIN 在 任何运行条件下(例如,电源轨启动、外部耦合的电压尖峰...)都不超过此值。   

    如果您需要进一步的支持、请再次询问。

    谢谢、

    Stefano

    此通信和任何相关通信中的所有信息均按“原样”和“不含任何瑕疵”提供,并受 TI 重要声明(http://www.ti.com/corp/docs/legal/important-notice.shtml)的约束。

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    您好、Stefano、

    如果不清楚、C6748是 TI DSP。  完整器件型号为 :TMS320C6748。  因此、另一位 TI 专家会更好地回答您有关特定限制的问题。  我意识到这个问题将涉及 TI 内部的多个部门、因此您必须在内部询问以获得正确答案。

    我感谢您对 TLV62568A 的 VIN 的评论。  我本来应该在原文章中说明我们有一个6VDC 3A 电源来馈送产品、并且前端有一个反极性特化二极管  因此、直流/直流转换器的 VIN 永远不会超过6V、并且将在5.2V 至5.4V 的范围内运行。

    很难将新的直流/直流转换器解决方案嵌入到我们现有的 PCB 中。  因此、我需要 TI 对原理图进行审查、以最大程度地减少下一个电路板旋转时出现的任何错误。

    我正在寻找一种 DC-DC 转换器解决方案、该解决方案将安全地为 C6748供电、具有低 EMI 和低成本。  如果 TLV62568A 工作正常、那么很好。  如果不是、原因是什么?  还建议使用其他什么直流/直流转换器解决方案?  我意识到我可以简单地使用应用手册中提供的解决方案。  但是、正如我说过的、解决方案已使用了10多年。  在过去几年中、TI 确实开发出了更好的器件(EMI、成本、效率、输出纹波等)、而该应用报告不再提供"理想"解决方案。

    谢谢、Dean

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    尊敬的 Dean:

    非常感谢您的澄清。

    我将在内部进行检查、并告诉您推荐的降压转换器是哪种。

    谢谢、

    Stefano

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    尊敬的 Dean:

    非常感谢您的耐心等待。

    我们在 C6748 电压轨上没有发现任何特定的限制、因此我认为  TLV62568A 应该是适合您设计的经济高效型解决方案。

    再次感谢、

    Stefano

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    您好、Stefano、

    感谢您的回答。  很高兴听到 TLV62568A 可以为 C6748 DSP 供电而不会出现任何问题。  我的新问题是 Vin max  我们重新设计了电源保护前端、因此新的输入电压为6.2V 至5.5V。  显然、这将违反 TLV62568A 的最大输入电压。  因此、我想在 TLV62568A 器件前面添加一个直流/直流稳压器、以调节它们看到的最大电压、此外、它还提供了一些额外的优势。  无论如何、我想将该直流/直流的输出设置为4.8V。  我发现的是一些直流/直流转换器(并非全部?) 不喜欢 Vout 接近 Vin。  这是使用 LDO 时一个显而易见的设计参数、但直流/直流转换器数据表未显示、并说"对于此器件、Vin 必须高于 Vout xx "。  我在 Webench 上使用了一些我认为可以正常工作的直流/直流转换器、结果发现我违反了最小 Vin。

    我认为我找到了一个可以正常工作的器件、但我不确定。  请仔细检查 TPS54202是否符合以下要求。

    额定输入电压: 5.5V 至6.2V

    输入电压绝对最大值: 6.8V

    输出电流: 2.1A

    输出电压: 4.8V

    谢谢、Dean

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    尊敬的 Dean:

    再次感谢您的参与。

    很遗憾、我 没有  TPS54202相关经验、我会将您的请求转发给相应的团队。

    谢谢、

    Stefano

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    尊敬的 Dean:

    TPS54202是一款具有2A 电流能力的28V 输入器件。

    对于您的应用、 我建议使用 TPS563201。 我们的同事将评论他是否有更合适的器件。

    谢谢、

    Lishuang

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    由于数据表中要求 Vout 与 Vin 的比率必须为75%或更低、TPS563201将不起作用(至少是我了解情况的方式)。  在我们的应用中、Vin 最小值为4.8V。  4.8V/5.6V = 85.7%。  如果我错了、请尽快告知我、因为该部件满足其他所有要求。

    使用 Webench 设计工具、它选择了符合我要求的 TPS56340和 TPS563249。  但是、当我深入了解数据表时、我发现同样的问题: 这两个器件的输出电压与输入电压之比约为60%。  不确定为什么 Webench 设计工具会推荐它们、除非我对 Vout 到 Vin 的担忧是错误的。

    在我继续搜索 TI 的产品时、我找到了三个可能适用的器件。  请检查其中的任何一项是否符合我的所有要求(有关要求、请参阅我之前的帖子)。  这些器件为 :TPS563211、TPS56339和 TPS54302。

    谢谢、Dean

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    尊敬的 Dean:

     由于最短关断时间限制、在给定固定开关频率的情况下、始终存在允许的最大占空比。  例如 、TPS563201的最短关断时间为220ns (可从数据表中找到)、最大占空比可近似为:1- 580kHz*220ns=83%。  考虑到重负载运行时的功率损耗、最大占空比应低得多。 因此、在 TPS563201数据表中、我们建议最大占空比不应超过75%。  TPS563240和 TPS563249对 TP563201有类似的限制。  

    对于您的应用、我认为您正在寻找具有 频率折返方案的直流/直流、该方案允许在低 VIN 条件下需要更长的占空比时降低开关频率。 如前所述、TPS563211、TPS56339和 TPS54302具有频率折返方案、可满足您的所有要求。 由于 TPS563211尚未发布、 因此您可以在 TPS56339和 TPS54302之间进行选择。

    此致、

    进行了比较。

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    对于一般的 E2E 帖子、此讨论过于具体。  我修改了对为 DSP 供电的转换器馈送直流/直流的要求(将电源轨降低至3.8)。  这将打开更多的3A 直流/直流转换器。

    一般性问题是 :是否有更好的直流/直流解决方案来为 C6748 DSP 供电、那么建议使用什么?  答案: 复杂。  如果您的问题是低成本、而您不关心动态电压调节、并且您有足够大的输入电压来使3.3转换器运行良好、 那么 TLV62568A 将非常适合为所有三个电源轨供电。  这应该比任何 PMIC 解决方案都便宜。

    如果您的输入电压过低而无法使3.3V 直流/直流转换器运行、那么如果您可以处理 LDO 产生的热量、LDO 可能会起作用。  此解决方案也很有可能比 PMIC 解决方案便宜。  如果您的总体输入电压较低(例如5V 或更低)、并且不能承受 任何浪费的功率(热量)、 那么为3.3V 电源轨供电会变得非常复杂。

    我们现在可以结束本次讨论。  感谢你的帮助。

    -院长