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[参考译文] TPS62740：基于电池的低功耗系统所需的开关稳压器

admin
Guru**** 1829950 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS62740, TPS62743, TPS62745, TPS62742, TPS62821, TIDA-00757
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/642841/tps62740-switching-voltage-regulator-for-battery-based-low-power-system---needed

器件型号：TPS62740
主题中讨论的其他器件： TPS62743、 TPS62745、 TPS62742、 TPS62821、 TIDA-00757

您好！

我正在开发一款完全依靠电池运行的超低功耗产品。 我们的产品中有一个射频通信外设。 我们产品在各种情况下的功耗值如下所示。 从表中可以看到、我们的产品将处于睡眠状态的时间超过90%。 为此、我开始采用 LP5907MFX-3.0并在电路板上使用相同的器件、以实现快速的概念验证。 然而、我知道 LP5907 不适合于功耗极低的应用、因为在各种电流和输入电压下的效率较低。

基本而言、我们希望电池的寿命更长、因此产品的功耗必须非常低。 因此、我也在寻找一款具有较高和较低电流的非常高效的稳压器。 在介绍各种稳压器时、我发现 TPS62740似乎适合我们的需求。 但是、我无法详细搜索所有稳压器。 您能不能建议使用任何合适的稳压器、尤其是对于极低功耗应用？

3.7V 额定电池的功耗(测得的电压为4V)
系统状态 电流消耗、包括 LP5907 (近似值) 每天的持续时间(大约)
射频通信 50mA 1分钟
激活 15mA 120分钟(2小时)
空闲 10mA 5分钟
睡眠 100uA 22时

此致、

Vikas Chandra Rao。

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    TI__Guru**** 1829950 points
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    大家好、Vikas、

    是的、TPS62740是一款很好的器件。 如果您需要更小的尺寸、而不需要负载开关、请查看 TPS62743。
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    TI__Guru**** 1829950 points
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    尊敬的 Chris：

    感谢您推荐 TPS62743。 但是、对于我的简单产品、我希望避免使用间距仅为0.4mm 的 BGA 封装。 我无法在非 BGA 封装中获得任何其他等效项。 在非 BGA 封装中是否有任何其他等效 IC？

    此致、

    Vikas Chandra Rao。

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    TI__Guru**** 1829950 points
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    正确。 因此、我们使用了 QFN TPS62740。

    我们还提供电流较高的 TPS62742和电压较高的 TPS62745。
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    TI__Guru**** 1829950 points
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    尊敬的 Chris：

    我刚刚观察到 TPS62740的一个主要问题。 TPS62740看起来不是我的应用的最佳选择。

    我的应用具有电压范围为3.1V 至4.2V 的电池。 我想使用3.0V 作为输出电压。 根据数据表中的表8.3 [Vout (nom)<=VIN<=Vout (nom)+0.7V]、我只能为应用消耗100mA 的最大电流。 我的理解是否正确？ 是否有办法克服这一限制、以便我可以在应用中消耗300mA 的电流？

    电池电压不能始终比 Vout 电压高0.7V、以便消耗300mA 的最大电流。 由于这个最大值仅为100mA 的限制、因此我可能还能获得一些其他更好的器件。 您能为我的应用推荐任何其他最合适的器件吗？ 如果器件的额定电流~300mA (对于面向未来的设计)、会是好的吗？ 如果输出电压可动态配置为3.0V 或3.3V (通过使用 VSEL 引脚等)、则更可取。 我想在我想进行射频传输时配置3.3V (以实现更好的射频范围)、否则我会将其配置为3.0V (以便降低电池的功耗)。 希望您能理解。

    此致、
    Vikas Chandra Rao。

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    TI__Guru**** 1829950 points
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    大家好、Vikas、

    是的、正确。 从您的第一篇帖子中、我不知道您需要超过50mA 的电流。

    如果无法降低输出电压、则最好使用另一个器件。 TPS62821的外观如何？ 我们最近刚刚预发布了它。 它的 IQ 仅为5uA、现在正在使用 EVM 进行采样。
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    TI__Guru**** 1829950 points
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    尊敬的 Chris：

    实际上、我希望选择额定电流更高的稳压器、以便使设计面向未来。 从这个意义上讲、从电流额定值的角度来看、TPS62821似乎是面向未来的。 我对这一监管机构几乎没有什么怀疑。

    由于我的产品是 AMR、因此睡眠状态下的目标功耗将接近几十 uA、并且产品将处于此状态的时间超过90%。 因此、我选择的稳压器在负载电流较低时应具有良好的效率。

    • TPS62821在50uA 负载电流下似乎具有~70%的效率、而 TPS62740的效率大于90%。 我的理解是否正确？
    • 这种较低的效率(在较低的负载电流下)是否足以延长电池寿命？
    • 假设稳压器正在切换、则在较低负载电流下的静态电流是多少？
    • 对于1A 电流、VIN 和 VOUT 之间所需的最小电压差是多少？
    • 何时投入生产？

    考虑到我的要求、TPS62821是我可以获得的最佳稳压器、还是可以获得任何其他更好的稳压器？ 由于我们的产品是由电池供电的、因此我更关心它的功耗。 请给出建议。

    此致、

    Vikas Chandra Rao。

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    TI__Guru**** 1829950 points
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    大家好、Vikas、

    这就是灵活设计的难度——它不再经过优化。

    是的、效率较低是因为 IQ 较高。  以下是我就此主题撰写的一篇论文： e2e.ti.com/.../Minimize_5F00_power_5F00_draw.pdf

    此处进一步说明了 IQ：

    TPS62821 D/S 介绍了其100%模式、并提供了一个用于计算给定 Vout 所需 Vin 的公式。  它将远低于 TPS6274x 系列。

    需要计算对电池供电系统的影响。  以下是一个有关如何执行此操作的示例： http://www.ti.com/tool/TIDA-00757 

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    TI__Guru**** 1829950 points
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    下面是 TIDA-00757的简短摘要： www.ti.com/.../slyy107.pdf
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    尊敬的 Chris：

    我阅读了您共享的上述文档。 最好了解设计分析和正确的器件选择、从而最大限度延长电池寿命。 我对 TPS62821几乎没有什么疑问。

    1. 是否有适用于 TPS62821的 Webench 工具？ 您是否可以共享相同的链接？ 我搜索了、但网站显示该器件尚未添加到工具中。
    2. 在 VIN=4.2V 时、负载电流为50uA 时、TPS62821的效率是多少？ 数据表中的图形未显示它、但您能为我提供相同的指示吗？
    3. 我想知道它的生产计划。 它何时投入生产？它的交货周期是多少？ 我现在可以获得一些样品(20-30件)进行评估吗？ 现在谁来获取这些样片？


    此致、
    Vikas Chandra Rao。

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    大家好、Vikas、

    我很困惑、因为您的许多问题都在产品页面 www.ti.com/.../TPS62821上得到了解答

    您可以在此处申请样片并执行 Webench 模型。

    该器件计划在未来1-2个季度内发布并完全投入生产。

    您是否希望在50uA 负载下的输入电压为4.2V、输出电压为3Vout？
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    尊敬的 Chris：

    是的、我想知道在50uA 负载下4.2Vin 和3Vout 的效率。

    如果此部件仅在1-2个季度后可用于生产、则可能会延迟我的产品计划。 目前是否有任何其他等效(封装和功能兼容)器件可供我考虑、然后在 TPS62821投入全面生产时将其替换？ 或者、如果有任何其他类似的器件(可能不兼容封装/功能)、请提出建议。

    此致、

    Vikas Chandra Rao。

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    大家好、Vikas、

    我们已经讨论了该主题中的所有相关器件。 让我们离线讨论一下您的具体需求。

    在这些条件下、TPS62821 EVM 的测量效率为78.3%。