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[参考译文] TPS552882-Q1:原理图审阅- 12V 输出降压/升压

Guru**** 1956055 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS55288, TPS552882, TPS552882-Q1, TPS55288-Q1
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/1268381/tps552882-q1-schematic-review---12v-output-buck-boost

器件型号:TPS552882-Q1
主题中讨论的其他器件:TPS552882、TPS55288、、 TPS55288-Q1

大家好、我有一个基于 webench 解决方案的原理图、 我已稍作修改、只想检查是否一切正常。 它适用于6-36V 输入和12v 6A 输出。

我要问的1个问题是关于输入和输出电容器。 是否需要大型铝电容器? 我在数据表中看到他们没有将其放入示例应用程序、但他们添加到了 webench。 我将其用作为该电路提供 VIN 输入的馈电:

它已经具有一个较大的220uF 电容器。 我可以更改降压/升压转换器上的铝合金吗?

谢谢大家!

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    Matthew、您好!

    感谢您的联系。  

    1.请问产品类型和应用是什么?

    2.设备是否需要在36V 的输入电压下工作? 因为此器件的最大建议工作电压为36V。

    3.输出电容器的器件型号是多少? 需要使用 ESR 和有效电容来计算补偿。 您也可以使用产品页面上的计算工具进行该操作。

    4.输入和输出电容器由电压纹波和瞬态期间的下冲/过冲电压决定。 LTC4368的 VOUT 是否远离 TPS552882输入侧? 如果是、建议在输入侧安装铝电容器。

    BRS、

    布莱斯

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    嗨、Bryce

    1. 该设计适用于汽车级 BMS、可将6-36V 输入修改为36V 稳定输出。

    2. 它确实需要在36V 下运行、但我希望它在现实中无法以如此高的电压运行。 此器件的 VIN 将在36.5V 时关闭

    3. C20:12101C475K4T2A C21:EEE-FK1J221AV C72-C74:GCM32EC71E226KE36K C69-C71:EEHZA1E560V

    4. 下面的2个图片将显示到目前为止的布局和电压路径。 LTC 标记为1、TPS 标记为2:


    谢谢!

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    Matthew、您好!

    感谢您的联系。

    1.这是一个拼写错误吗? 因为此器件不支持如此高的输出电压。

    稳定的36V 输出[/报价]

    2.建议的最大输入电压为36V,因此如果运行 Vin 高于该电压,则不建议和不保证。

    3.我认为输入电容 C63和 C64可以用10uF 的陶瓷电容替换、因为220uF 的电容靠近输入侧。

    4.建议在 SW1和 SW2引脚上都添加 RC 缓冲器。

    5.建议在 DITH 引脚上添加10nF、以启用抖动功能、从而改善 EMI。

    6.建议将 R63更改为22k 以将平均电流限制设置为15A 以留出一些裕度。

    7.要启用输出电流限制、您需要在输出侧添加感应电阻器并连接到 ISP、ISN 引脚。 有关更多详细信息、请参阅用户指南。

    8.强烈建议遵循布局指南。  www.ti.com/lit/an/slvaer0b/slvaer0b.pdf

    9.建议选择另一个 Ciss 较小、tr 较小的 MOS toff。

    BRS、

    布莱斯

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    您好!

    1. 抱歉、本打算说是12v 输出!
    2. 没关系、36是我的电路板上的电压限值、更多是故障原因、因此这将受到上游
    3. 好的、那么总共4 x 10uF? 还是大于4?
    4. 您会将它放在哪里? 在原理图中所示电容器的 SW 引脚和引脚2之间?
    5. 好的、谢谢
    6. 还不错,还会再来的
    7. 我在其他地方有电流限制、我计划跳过该内容吗?
    8. 目前我具有以下布局。 我从布局指南开始、只有输出以不同的角度消失、这看起来是可以的吗?
    9. 什么是 MOS? 是指 MOSFET 吗? 如果是、我应该更改哪一个? 这些是 TI 在 webench 中建议的内容。

    感谢您的帮助、非常感谢!

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    Matthew、您好!

    请查看我的后续评论如下。

    1.好的、总共4 x 10 μ F? 还是大于4?

    ->我认为4pcs 是可以的。

    2.你会把它放在哪里? 在原理图中所示电容器的 SW 引脚和引脚2之间?

    ->请参阅下面的示例。

    3.我在其他地方有电流限制,我计划跳过这个?

    ->还行吧。

    4. 目前我有以下的布局。 我从布局指南开始、只有输出以不同的角度消失、这看起来是可以的吗?

    ->输出电容对于升压模式非常重要,您能分享每一层的图片吗?

    5. 什么是 MOS? 是指 MOSFET 吗? 如果是、我应该更改哪一个? 这些是 TI 在 webench 中建议的内容。

    ->它指降压侧 tr、还可以、但如果您有更好的选择、使用更小的 MOSFET/MOSFET 会更好 toff。

    BRS、

    布莱斯

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    布莱斯、您好!

    1. 好的、会改变、谢谢。
    2. OK 会添加。 我假设我仍然使用16V 额定电压的电容器、例如 webench 用于输出? 在这一点上、并非所有连接到 VOUT 的电容器都是额定电压为25V 的电容器、不是要使电压加倍?
    3. 好的将忽略,谢谢
    4. 这是所有4层的透明视图和单独视图。 仅 L3上的串行 AGND 和 MOSFET 栅极、引脚3的 VIN 和 L4上的 LED 输出。 L2上的 GND。




    5. 该选择是否更好:将两个 MOSFET 更改为相同的 PN 并选择 IAUC41N06S5L100? 它们是否应该与我在你们的身上看到的不同、即它们是一样的?

    谢谢!

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    Matthew、您好!

    2.由于开关电压尖峰、建议对 RC 缓冲器使用50V 额定电容器。

    5.  IAUC41N06S5L100外观更佳,具有较小的 TR/TF 和 Qg。

    4.以下是我对布局的评论:

    (1)在 L1上放置更多的 GND 覆铜平面和过孔、再放置两个陶瓷电容器、以减少降压开关环路。

    (2)将引导电容器靠近引脚向外移动。

    (3)在 L1层上放置更多的 GND 覆铜平面并缩短 AGND 布线以为 Cout 电容留出空间。 尽可能将 Cout 电容移至靠近 Vout 和 GND 引脚的位置、以减小升压开关环路。

          

    (4)加宽 VCC 迹线。

    (5)建议在底层放置另一个 Vout 和 GND 层、并在过孔下方再添加一个0402 0.1uF 电容。

     

    (6)您可以在布局指南中查看更多详细信息。  www.ti.com/lit/an/slvaer0b/slvaer0b.pdf

    BRS、

    布莱斯

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    布莱斯、您好!

    感谢您的全力帮助。 我想我已经实施了你有 saidf 的一切,但仍然有几个困惑在我的部分。 我将在下面附上新的布局和原理图、以便向您展示我所做的工作。

    1. VIN 上的2个额外陶瓷电容器、我刚刚将它们设置为10uF、就像其他输入电容器应该设置为0.1uF 吗?
    2. 英飞凌 MOSFET 可以同时替代这两个 MOSFET? 我现在已经交换了两次、如果不可以、请告诉我!
    3. 我对 PGND 和 AGND 环路有限公司感到困惑! 您发送的链接会将它们连接在1幅图像中的 IC 上、然后在另一幅图像上通过过孔分离、因此我真的不知道该 AGND 环路应该是什么样的!
    4. 让它靠近我的 MCU 是否会产生问题? 这是遥远的:

    这里是我的设计文件、我拥有全部4个层、即透明视图、3D 视图和原理图。 再次感谢您的帮助! 我想我们就在附近!

     3D

     Tranp

     顶层

     L2 -接地

     L3 -包含 AGND

     底层

     原理图

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    Matthew、您好!

    请查看我的评论、

     输入电压上有2个额外的陶瓷电容器、我刚刚将它们设置为10uF、就像其他输入电容器应该设置为0.1uF 吗?

    ->建议在内环路多增加一个0.1uF、如下所示。

    2. 英飞凌的 MOSFET 可以替代两个 MOSFET ? 我现在已经交换了两次、如果不可以、请告诉我!

    我认为这是可以的。

    3. 我对 PGND 和 AGND 环路感到困惑。 您发送的链接会将它们连接到 IC in 1图像上、然后在另一个图像上用过孔分隔、因此我真的不知道这个 AGND 环路应该是什么样的!

    ->该 EVM 对所有信号引脚使用单独的 AGND、并连接到 VCC 电容器接地端的 PGND。 电流连接也适合我、您可以在 L3层加宽 AGND 迹线。

    4.在 MCU 附近放置此元件是否会导致问题? 这是遥远的:

    ->我们认为如果 MCU 的地线是明确的,这是可以的。

    5.建议对 SW1布线和 DR1L、DR1H 布线使用20mil。

    BRS、

    布莱斯

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    布莱斯、您好!

    太好了、谢谢!

    我做了你刚才建议的几处改动。

    简单地说、这意味着总共有7个输入电容器(6x10uF 和1x 0.1uF)、正确吗? 如此多的电容器是否会带来不利影响?

    此外、您仍然可以向我显示该 AGND 图像的第3层吗? 那么我可以看到您的 AGND 路径上是什么以及它是如何布置的?

    最后、如何更改原理图以便能够使用 MCU 数字信号控制输出?

    非常感谢您的帮助!

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    Matthew、您好!

    1.我认为缺点是电容器越多、成本就越高。 从我的观点来看,4*10uF+1*0.1uF 在这里是可以的。 保持靠近 FET 的 C67、C68、C65、C66。

    2.我可以通过个人信息给你发送文件,请发送朋友请求给我。

    3.可以选择 I2C 版本的 TPS55288来控制输出电压。 封装相同、只是引脚5和引脚6不同。

    BRS、

    布莱斯

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    布莱斯、您好!

    很好、我移除了其中的2个10uF 电容器、并向您发送了朋友请求。

    TPS55288看起来不是汽车级、但很遗憾、这是我的要求。 无法在 TPS552882上启用吗? 例如:

    谢谢!

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    Matthew、您好!

    请检查我发送给您的文件。

    TPS55288具有 汽车 版本 TPS55288-Q1。 抱歉、我想您是说将输出电压编程为不同的值。 您是要开启或关断器件、这款 TPS552882-Q1还具有 EN 引脚、我已看到您通过电阻分压器连接到 Vin。

    BRS、

    布莱斯

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    布莱斯、您好!

    是的、我的意思是从 uC 中启用和关闭设备。 那么、将一个 MOSFET 置于上面所示的分压器中间是否可行? MOSFET 打开时输出关闭、MOSFET 闭合时输出12伏?  

    我能否确认关断时器件电流是否在 uA 范围内?  

    谢谢!   

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    Matthew、您好!

    是的、可以采用上述方法。 更简单的方法是使用 MCU 的 GPIO 直接向 EN 引脚输出高/低电平电压。  

    如数据表所示、关断电流小于10uA。

    BRS、

    布莱斯

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