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[参考译文] TLV61048:低噪声双极升压电源

Guru**** 1809840 points
Other Parts Discussed in Thread: DAC80508, LM27762, TLV61048, TPS65131
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/1422224/tlv61048-low-noise-bipolar-boost-power-supply

器件型号:TLV61048
主题中讨论的其他器件:DAC80508LM27762、、 TPS65131

工具与软件:

尊敬的 E2E:

我正在做一个新设计、有几个要澄清的问题。

该电路由5V USB-C 连接器供电、并包含一个16位 DAC (DAC80508)输出0-5V、然后馈入运算放大器电路以将其转换为-5至+5V。

由于 USB 并不能始终保证具有稳定的5V 电压、并且我还希望一些余量不将运算放大器操作到轨、因此我希望使用尽可能少的组件的单 IC 解决方案、将4V-5V 转换为输出>=±7V 的低噪声双极电源、其中+7V (>= 100mA)和-7V (>= 10mA)。 正输出也会进一步降至 DAC 和微控制器的5V 和3.3V。

我已尝试寻找解决方案、其中大多数都有一些局限性。 例如、LM27762是一款出色的双极输出无电感器解决方案、它可以提升正输出上的电压、但负输出仅限于输入电压幅度。 我唯一能找到的是 TLV61048、因此我决定使用应用手册 SLVAEJ3 (图5)中的配置构建原型。

基准 数量 MPN 电流 这种规格 封装 所述的要求
C1. 1. CL05A105KA5NQNC 1 μ F Samsung Electro-Mechanics (三星电机) 0402 链接
C2、C4 2. GRM188R61H225KE11D 2.2 μ F Murata Electronics (村田电子) 0603 链接
C3. 1. CC1206KX5R8BB106 10 μ F Yageo 1210 链接
D1、D2、D3 3. B120AF-13 B120AF-13 大型元件 DO-214AD 链接
L1 1. XAL4030-472 4.7 μ H 线艺(Coilcraft) 4.0x4.0x3.1 链接
R1 1. HP03W5F100KT5E 1R Uni-Royal 0603 链接
R2 1. RK73G1ETTP1004F 1M KOA Speer Elec 0408 链接
R3 1. 0402WGF1003TCE 100k UNI-ROYAL (Uniroyal Elec) 0402 链接
U1 1. TLV61048DBV TLV61048 德州仪器(TI) SOT-23-6 链接

它似乎工作正常、但我想知道:

问题1:
将 FB 引脚连接到1M/100k 分压器时、我预计输出电压将是8.8V。 但是、我测量的正负输出分别为+8.9V 和-8.8V。 是否预期有100mV 差异?

问题2:
如果推荐的 B120AF-13肖特基二极管具有类似的 Vf 和 IO、我可以用不同的二极管替代吗? 我想使用1N5819W。

问题3:
我还想用一个连接器来连接外部双极电源、而不会导致反馈、即使与 USB 同时连接也是如此。 我使用了1N5819W 二极管制作了此电路。

+V_EXT /-V_EXT 外部双极电源
+8V/-8V 从 TLV61048生成的板载双极电源
VSS / VDD 受保护的电源域-双极电源仅在此处获取

初始测试表明它可以正常工作、但我想听听这是否是一个好的设计选择。 您能发现任何明显的错误或可能出错的东西吗?

问题4:
我的应用是否有更好的解决方案、需要的元件更少(最好没有电感器或二极管)并且噪声特性更好?
或者您是否推荐一种多 IC 解决方案、其中第一个电路只提高电压、第二个电路将电压反相?

我期待着听取您的意见。

感谢您的帮助、
斯坦利

  • 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。

    尊敬的 Stanley:

    问题1:

    100mV 应该由反馈电阻器的正常电阻容差引起、并且没有问题。

    问题2:

    如果其他二极管具有 与原始二极管类似的 Vf 和 IO、则可以使用其他二极管。

    问题3:

    这是一个很好的设计。 我看不到任何问题。

    [报价 userid="497342" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1422224/tlv61048-low-noise-bipolar-boost-power-supply "]问题4:

    我认为当前的解决方案几乎是最佳的解决方案。 其他解决方案、例如、 TPS65131需要两个电感器。 或两个芯片(一个升压转换器、一个反相电荷泵)。

    此致

    Lei

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    嗨蕾

    感谢您回答我的问题。 我对此表示赞赏。

    100mV 应由反馈电阻器的正常电阻容差引起、并且没有问题。

    我想知道反馈电阻器是否与理论电压输出存在100mV 的偏差、但这是正输出和负输出之间的差异、而正输出和负输出都由同一个反馈环路进行控制。 您能解释一下吗?

    除此之外、我很高兴听到您没有看到我的电路有任何其他问题。
    由于输出电压用作基准、您是否可能建议进行滤波? 如果是、您建议采用哪种解决方案来使两个输出尽可能干净?

    谢谢你。

    此致、
    斯坦利

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    您好、Stanly:

    [报价 userid="497342" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1422224/tlv61048-low-noise-bipolar-boost-power-supply/5454932 #5454932"]但这是正输出与负输出之间的区别、正输出和负输出均由同一反馈环路控制。 您能说明一下吗?

    对于基于 TLV61048的电荷泵解决方案、环路实际上调节的是正电压。 负输出不直接调节。 它依赖于正电压调节。 因此、负 Vout (其绝对值)应低于正 Vout。

    嗯、有点奇怪的是、负 Vout 仅比正 Vout 低100mV。 通常、该间隙应略高于二极管的一个前馈电压。  

    您可以参考 此应用手册中的公式(7)(点击此处)。请注意、此公式中有一个拼写错误。 它应该是 ICHG1、而不是 VCHG1。

    由于输出电压用作基准、您是否可以推荐滤波? 如果是、您建议采用哪种解决方案来使两个输出尽可能干净?[/QUOT]

    这取决于您的应用中可接受的 Vout 交流纹波大小。 如果可接受的 Vout 交流纹波很小、通常采用添加磁珠、LC 滤波器或 LDO 的方法。

    此致

    Lei

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    嗨蕾

    非常好。 很有道理。

    再次感谢大家、祝大家愉快。