[参考译文] TPS564247：TPS563231DRLR + TPS564247DRLR 电容器选择和总输出纹波

尊敬的 Hossam：

我的同事 Shipeng 很快会给您回复。 谢谢！

BRS

卢西亚

尊敬的 Hossam：

输出侧不需要聚合物电容器或电解电容器。

对于 TPS564247、纹波测试结果可在数据表中找到。 我想您应该至少使用两个22uF 来实现15mV 的波纹。 我建议再添加一个位置作为备用位置。

对于 TPS563231、请注意这是 PSM 模式器件、因此轻负载时纹波更大。 您可能需要选择 FCCM 模式器件以获得低纹波。

对于瞬态响应、它实际上取决于负载电流转换速率、因此最好在实际器件上进行测试。

谢谢。

此致、

Shipeng

您好！

我有足够的空间来并联使用多个输出电容器、 我目前有3x22u 1210 X5R 电容器与5x10u 0805 X5R 电容器并联... +一个小型1U 或100nF 并行。 我还添加了一个具有高 ESR (3欧姆)的10U 电容器用于阻尼。 请检查并报告是否正常。

无论如何、我的应用不会有巨大的瞬变... 额定电流为满载2安培、但如果安装了增强器件、则可能会增加、但通常不会超过满载3安培。 负载预计是恒定的、因此现在具有很大的瞬态。 由于应用是传统游戏控制台、即 NTSC 或 PAL、因此瞬变(大或小)预计会在50Hz 或60Hz 频率下发生。

我想要获得 DCAP3、因此 TPS564247是5V 电压轨@ 2-3安培的首选器件、但我需要在额定电流为0.6安培时使用3.3V (最大增加高达1.5安培)、这就是我购买更便宜器件(TPS563231)的原因、但我不知道它具有用于实现轻负载效率的 ECO 模式。  

如果我要使用 TPS563231但实现非常好的低纹波结果、则需要多少毫安的负载？ 我的意思是脱离"轻负载"状态。

我知道有新器件现已推出、但我真的希望 lcsc.com 上能够提供... 请提供建议。

尊敬的 Hossam：

我看到您使用了~μ F 的陶瓷电容器和10uF 的3 Ω 电容器。 我使用1.5uH 电感器运行仿真、然后我得到37kHz 的39°波特图。 所以、我认为没关系。

如果您想使用 TPS563231但实现非常好的低纹波结果、则 需要超过0.6A 的负载才能进入 CCM 模式。 因此我建议选择 FCCM 模式器件。

谢谢。

此致、

Shipeng

您好！

您能否使用 tps564247使用2.2高达4.7u 的电感器进行检查？ 或者1.5uH 电感器是否足以具有< 10mV p-p 的纹波输出和出色的瞬态？ 我从 lcsc 采购所有无源器件、我可以得到非常低的直流电阻电感器、价格便宜... 但我需要了解电感值与总输出纹波系数之间的关系... 1.5u 是否足够？或者选择2.2、3.3、4.7u 是否合适？ 具有相同的电容。

至于3.3V、我认为 TPS562208是一款好产品、而且价格便宜。 这是 DCAP 2而不是3。。。 它将只需要最高0.6安培、在极少数情况下可能需要1安培。 这是非常便宜的 lcsc 这是一个加分项。

我认为对于小电流、我可以选择小电感器和电容器... 2x22u 1210 + 3x 10U 0805 + 1U 0402 + 10U 3 Ω ESR 电气将会很好。 请检查。

最后、在选择电容时、在直流偏置后、我应该使用标称值还是实际电容？

注意：如果您有一个软件可以计算波特响应等类似内容、请交给我。

尊敬的 Hossam：

我的同事 Shipeng 很快会给您回复。 谢谢！

BRS

卢西亚

尊敬的 Hossam：

大电感会导致更好的纹波、但瞬态响应会更差、因此需要进行权衡。 您可以根据数据表中的建议表选择电感器。

TPS562208适合您、但纹波不会随负载电流发生太大变化、因此不应减少电容器。

您应该通过 直流偏置后的实际电容来选择电容。

您可以使用 TI.com 上的 PSpice 模型来运行仿真。

谢谢。

此致、

Shipeng

尊敬的 Cheng：

为了在获得良好瞬态的同时获得最佳纹波(10-15 mV p-p)、您建议我做些什么？ 如果需要更小的电感器、我可以放置更大的电容。 并联多个倍数将使 ESR 非常低、从而增强瞬态。

对于 tps564247、我看到评估模块具有8mV p-p 纹波、只有0.82u 电感器和非常小的电容器、这也具有良好的瞬态。 因此、我可以像您建议的那样使用1U 或1.5u、但要使用更大的电容器和更多的并联电容器。 这在理论上会为我们提供更好的纹波和更好的瞬态响应、但代价是增加更多电容器的成本... 我对此没有任何问题！

但是、这适用于1V 输出、但对于5V 输出数据表显示、最小值为1.5u、典型值为1.8、最大值为4.7。 我可以使用值为1.5u 和2.2u...的功率电感器、 此外还有3.3和4.7、但正如您所说、它们可能会产生不良的瞬变。

因此、请使用1.5u 和2.2u 电感器(DCR=5m Ω)并结合以下电容器进行仿真：

22U 1210 X5R x3

10u 0805 X5R x5 (可将其增加到任何所需的数字)

1U 0402 x1

具有3欧姆 ESR 的10U 电解电容器(仅适用于阻尼)。

请向我报告纹波数字和瞬态的最终结果、但不一定完全详细。 您可以通过一种近似的方式来补偿直流偏置。

您可以添加更多类似类型的电容器、甚至可以添加470u 大聚合物电容器(8moHm ESR)或其倍数... 基本上任何使其按预期运行的东西... 同时保持足够小的电感器。

如果 big 22u 1210不够好、我可以将它们更改为1206或更低、但我发现它们良好、因为 ESL 较低和直流偏置较低。

至于 tps562208、我告诉你我打算使用的电容、我可以增加它们。 请告诉我低纹波的最佳选择... 因为不会出现较大的瞬态事件左右。

我不太擅长 SPICE 开发、我认为有一个工具可以自动计算东西。

尊敬的 Hossam：

Shipeng 将检查并尽快回复您。 谢谢！

BRS

卢西亚

尊敬的 Hossam：

我以1.5uH 和3个20.4uF、3.1mΩ、5个4.8uF、1.8mΩ 运行仿真。 反馈为220k、30k、Cf=100pF。 然后得到143kHz、59°波特图。  我以2.2uH 和3x 20.4uF 、3.1mΩ、5x 4.8uF、 1.8mΩ 运行仿真。 反馈为220k、30k、Cf=100pF。 并得到101.7kHz、65°波特图。

对于 TPS562208、 如果没有大瞬态事件、您可以使用数据表中的建议表。

谢谢。

此致、

Shipeng

您好！

感谢您的推荐！ 您在2个仿真中获得了多少纹波和噪声？

此外、它们是否安全使用？ 比如什么是安全波特图相位和频率限制？ 因此我可以知道选择什么。

看起来您使用了直流偏置后的实际电容、很好。

尊敬的 Hossam：

我看到4A 负载下的纹波小于10mV。 我的仿真看不到任何噪声。 波特图是安全的。 谢谢。

此致、

Shipeng

您好！

感谢您的努力。

至于波特图、安全限制是什么？ 相位和频率？

如果可以、请尝试在上述电容器组中添加2个470u 聚合物电容器(8m Ω ESR)、然后查看其是否安全。

此外、请说明您得到的两个结果的瞬态响应... 查看2.2u 与1.5u 是否正常。

谢谢！

尊敬的 Hossam：

感谢您的反馈。 在这段时间里、石鹏会及时回复您。 谢谢！

BRS

卢西亚

尊敬的 Hossam：

如果添加此类聚合物电容器、则使用2.2uH 电感器时的交叉频率将为13.8kHz、使用1.5uH 电感器时的交叉频率将为17.5kHz。 过冲/下冲电压为20mV (1.5uH 和2.2uH)(瞬态：0A-4A-0A、2A/us)。 由于这里有大电容、因此优于不使用聚合物电容器的情况。

谢谢。

此致、

Shipeng

您好！

对于这种聚合物电容器及其交叉频率、它们是否安全使用？ 还是更好地使用纯陶瓷？
与仅使用陶瓷电容器相比、使用陶瓷电容器时的总纹波是多少？

谢谢

您好！

我说安全是指它不会振荡或失控并失去调节能力。

尊敬的 Shipeng：

我读到、对于此稳压器、dcap3的最大建议限值大约为100uF。 因此、我假设高于此值时、它将变得不稳定并出现问题。

使用远高于最大限值的大得多的电容器似乎不会造成任何伤害、那么为什么要使用数据表中的警告以及所有有关稳定性和波特响应等的警告？

最后、为了尽可能降低纹波和噪声、您是否建议我只使用陶瓷电容器、或者最好添加这两种超大聚合物？ 这两种方法都有不足之处吗？  

谢谢  

您好、先生、

这是我最初的关注。 因为我不能做这样的波特图和东西,我要求你的帮助。  

因此、仅陶瓷电容器的 CFF 将是100 pF、但除陶瓷电容器外、使用更大的聚合物电容器... 可以有多少钱？ 我可以为5V 输出使用2个470u 7~8 m Ω ESR 聚合物电容器如何在不进入仿真和波特图的情况下选择合适的值？

我对纯陶瓷电容器完全没问题、但我担心这不足以将纹波降低至< 10mV p-p 并过滤所有噪声(如果存在)。 添加这些聚合物对仿真中的总输出纹波和瞬态有何影响？  

在我的应用中、很大的瞬态电压并不是很预期、但必须要有低纹波和低噪声。 因此、您建议将这些陶瓷并联+ 100pF CFF 还是添加聚合物电容器并将 CFF 增加到220pF 之类的水平？

您好、先生、

我非常喜欢这里提到的这些 DCAP3稳压器、它们符合我的预算。 我之前使用过 TPS62913、但未能实现我想要的极低噪声系数。 而且、它们对于我的项目来说非常昂贵。

我使用 Meanwell 电源模块作为降压稳压器的输入、它具有共模扼流圈、之后我使用大容量聚合物和陶瓷电容器来过滤一切... 因此、通过良好的布局、可以稳妥地说可以实现极低噪声。

挑战在于纹波和瞬态。 由于您已确认纹波低于10mV (电流为4安培)和非常好的瞬态、因此我想它是可以的。 我的最终用途具有50Hz 或60Hz 的功率瞬态(或瞬态事件)、因为它是 NTSC 或 PAL 器件... 但由于满载在电流仅为2安培时为5V、因此不会出现巨大的瞬态或突变。

我需要的是瞬态足够好、使其+纹波+噪声小于10mV p-p 总数值。  

对于这种原型、我想我将使用7x 10u 0805 + 3x 22u 1210 + 1x 100N 0402 + 10u 3欧姆 ESR 电容器(用于阻尼)、全部使用150pF 0402 CFF。 我将进行测试、以查看所有这些功能是否能正常用于我的器件。 具有非常低的总 ESR 始终是一个优点、可以实现低纹波和良好的瞬变。 我想这样可以看出我们是否真的需要在输出端使用更大的电容器。 DCAP3应该允许良好的纹波和瞬态、不使用大的输出电容器？

至于波特图、您能指导我如何使用哪些硬件工具在实际电路上测量波特图吗？ 如果存在预算解决方案、则首选。  

此外、您拥有什么在线仿真工具、以及它与此稳压器配合使用？

此致

您好！

很抱歉重新打开这个、但我还有另一个设计需要3.3V (3安培)和5V (0.5-1安培)。 我想使用 TPS564247、但需要超低的噪声和纹波以及稳定的运行、无嗡嗡声和良好的瞬态响应。

 我的输入是12v 通过蜿蜒的模块,这应该是大约70mv p-p 最坏的情况。

以下是我的主要问题：

1-请告诉我上面的输出电容器(全陶瓷)是否足够好、或者我必须添加聚合物电容器？ 或者或许减少它们？ 我的目标是实现大约10mV 的 p-p 输或取。

输入电容器需要什么类型？ 我可以轻松添加更大的聚合物和陶瓷。

3 -是否需要任何阻尼或补偿？ 比如在输入和输出端使用电解电容器？ 如果添加一个 ESR 较大的小电阻器、或者添加一个 ESR 较大的大电阻器、这将如何影响电路输出行为？ 我问这个问题、因为如果没有阻尼、某些回路可能不稳定、尤其是由于陶瓷并联而开始产生嗡嗡声或嗡嗡声。

4 -从何处路由反馈？ 或者仅输出电容器

5层4层电路板(第2层、第3层和第4层)是否可以完全接地以缓解噪声或其他问题？

如何推荐使用通孔？ 我是说输出电容器过孔... 或者让它们没有过孔、以确保实现低电感布线。

此致

尊敬的 Hossam：

您可以    先阅读产品说明书 TPS564247数据表、产品信息和支持| TI.com 和 EVM 用户指南 www.ti.com/.../sluucj5.pdf。  我们可以回答您的大部分问题。 您可以购买或申请 EVM 板来自行测试、从而尝试自己的想法。 因此我们始终为每种产品提供 EVM 板。

谢谢。

您好！

我已经阅读了很多次,但我仍然不是很确定。 我知道这可能会带来麻烦、但请回答我的问题、以便我可以将您的回答作为将来的参考。

现在我不能选择获得 EVM、我已经在设计、我确信我需要这款器件。  

如果您不想对 EVM 进行评估、则可以在布局时尽可能添加电容器(包括阻尼)。 然后、当您获得 PCB 时、可以尝试移除电容器、看看是否会出现问题。

对于布局、您可以复制我们的 EVM 板。

4层电路板(第2、3和4层完全接地) 有助于降低噪声。

您好！

我将尝试添加电容器并将其移除、以查看会发生什么情况。 但是、在您的测试中、除了几个陶瓷外、您是否还需要其中任何一个？ 我的意思是、dcap3是否足够好、可以在使用极低 ESR 输出电容器时保持非常稳定？  

我曾尝试在您的网站 powerdesigner 中进行在线仿真、但它告诉我仿真不适用于此设计。

不过、如果您可以向我提供该器件的实际示波器捕获结果、那就太棒了。 真实数据总是更好。 因为您的评估板仅具有1V 输出的数据、而不是我所需要的数据。

我真的想要低噪声和足够好的瞬态、我的常用方法是使用带有陶瓷的大型并联聚合物、但我在数据表中读到高电容值可能会使器件不稳定、您对此有何看法？ 例如、我可以添加220pf 的 Cff 值、但如果它没有帮助、会产生什么负面影响？

谢谢  

您好！

请检查我的最新回复。

另外、我想将我的布局发送给您进行检查。 我怎么能以一种适合您的方式来做呢？

此致、