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[参考译文] TPS63031:电源电路审核

Guru**** 2315160 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS63031
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/598220/tps63031-power-supply-circuit-review

器件型号:TPS63031

你(们)好

一段时间以来、我们一直使用 LM53601降压转换器(5V OUT)和 TPS73633降压稳压器(3.3V)。 在5V 和3.3V 电源之间、我们为一个超级电容器充电、该电容器可提供备用电源、以便在外部电源断开时安全关闭负载电路。 这种方法的缺点是、仅当超级电容器电压高于3.6V (LDO 的最小输入电压)时、才能保持3.3V 输出。

我们要升级电路以使用降压/升压转换器、如下所示。 我们目前正在寻找 TPS63031作为可能的候选器件。 其优点是(希望)在关断期间可以使用更多的电容器能量。

下面给出了设置的简单原理图:

(如果只有+5V 电源处于活动状态、我们不想为超级电容器充电。 如果连接了+12V、则应给超级电容器充电以保护一些备用能量。)


在正常运行中、负载直接由+5V 和/或+12V 外部电源供电。 我们希望正常运行方案为负载提供稳定的3.3V 输出。 在这种情况下、3.3V 转换器将以5V 输入和3.3V 输出运行。

当外部电源断开时、C1超级电容器将向3.3V 转换器提供能量。 最初、输入电压将高于3.3V、然后再低于一段时间。 根据数据表、TPS63031将能够提供3.3V 输出、直到输入电压降至1.8V 左右。


R1用于限制流入 C1的浪涌电流(0.3-1.0 Ω ESR)。

问题

  1. 您是否发现建议的电路存在任何明显的问题?
  2. 当 LM53601L 输入降至零时、我们是否需要 D3来防止 C1通过电路向后放电?
  3. LM53601L 当前由内部时钟驱动。 您是否建议同步两个转换器的时钟以降低 EMI/EMC?
    1. 如果是、您能否建议这样做?
  4. 在您看来、与将 LM53601L 与电流 LDO 搭配使用相比、额外的开关电源 IC 是否会使 EMI/EMC 辐射严重恶化?
  5. 5V 线路是 USB VBUS。 您是否会担心降压/升压转换器返回到 USB 电源的 EMI?
    1. 如果是、您能否推荐其中一款用于降低 EMI 的 TI 芯片?

我们非常感谢您提供的任何帮助。

谢谢。

BR

Christian

  • 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。

    大家好


    我对上述任何帮助仍然非常感兴趣。


    谢谢。

    BR
    Christian

  • 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。
    我认为方框图基本上看起来不错。

    由于我理解您的描述、您刚刚将 LDO 替换为 TPS63031、因此关于 D3和 LM53601的操作、应该没有区别。 如果反向泄漏电流至关重要、我建议使用标准硅整流器二极管代替方框图中所示的肖特基二极管。

    由于 EMI、我认为无需同步转换器。 您最可能在12V 输入下使用的滤波器应该足以满足两个转换器的需求。 您可能需要在5V 输入端进行更多滤波、因为您将由5V 电源轨供电的电路从线性稳压器更改为开关模式转换器。 具体要求取决于您的电路实现方式以及您的电路的 EMI 合规性要求。
  • 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。

    您好 Juergen、

    感谢您的回答!

    输入滤波器:

    输入滤波器旨在衰减转换器的开关频率(由 TI webench 提供灵感)。 一些材料(谷歌、论坛等)提到、多个异步电源转换器之间的"跳动现象"会产生难以滤除的低频噪声。

    如果事实证明是一个问题、我增加了使用电路板上 MCU 的输出来同步转换器的可能性。 当系统引导时、转换器将使用其内部时钟。 MCU 通电后、将启用两个转换器的同步信号(2.1MHz)。 信号相移180度。

    5V EMI:

    TI 似乎提供了一系列专门用于 USB 应用的滤波器。 您能否推荐零件号。 可在该特定应用中用作滤波器。

    我需要 EMI 水平符合 CE/FCC 标准。


    感谢您的帮助!

    谢谢
    Christian