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集成开关的DC/DC转换器优缺点询问

Wen Du
Intellectual 450 points

Other Parts Discussed in Thread: TPS54040, TPS5410, TPS62170, TPS62207, TPS62172, TPS62173, BQ2057W

传统的DC/DC转换器，例如TPS5410，TPS54040这些都需要外部加入二极管、电感、电容构成完整的开关电源。

最近我浏览TI电源管理芯片，发现例如TPS62207，TPS62170已经自带蓄流二极管并且开关频率都偏高，这样可以更好节省PCB面积。

如果后端为14/16bit 6MSPS ADC + ARM11电路， 手持设备，不知这二者之间如何做出比较合适的选择？谢谢！

  • 0
    TI__Genius 15112 points

    你好：

         对于手持设备来说，静态电流大小尤为关键，静态电流小，则手持式设备的待机时间更长。一般来说，开关频率更高，其损耗更大；但可以选择体积较小的外围的

    电感、电容的器件；不知 ADC + ARM11的这样的负载需要多大的电流。选择器件主要考虑输入电压、输出电压、电流是否合适，尽量选择静态电流较小的器件，比如

    TPS62207，TPS62170。

  • 0 回复 Trevor
    Intellectual 450 points

    输入在5.8--8.4，两芯锂电池。

    ARM11 3.3V供电电压， 电流在500mA。

    ADC 5V供电电压， 电流在120mA。

    只需正常工作5小时左右，目前对待机功耗要求不高。

  • 0 回复 Wen Du
    TI__Genius 15112 points

    Wen DU,

            两个锂电池的总容量是多少的？对开关频率有没有要求?ADC对输出纹波有没有要求？如果使用两个IC供电，可以

    采用TPS62172给ARM供电；ADC的供电的负载电流较小，可以采用LDO供电，比如TLV70450或TLV70950；或者使用

    DC/DC的TPS62173供电。

    www.ti.com.cn/.../tps62172

    www.ti.com.cn/.../TLV70450

    www.ti.com.cn/.../tps62173

  • 0 回复 Trevor
    Intellectual 450 points

    容量在2200mAH附近，对开关频率没要求。 模拟部分供电估计还是要采取DC/DC+LDO的方式，不然效率太低。

    模拟供电LDO我用的是TPS73601和TPS7A4901(7V)，不知和TLVxxxx的便携式推荐LDO有多大区别？貌似我的系统对静态电流要求不高。

    另外集成开关的DC/DC除了PCB面积小优势，在性能，纹波、可靠性有无劣势？

  • 0 回复 Wen Du
    TI__Genius 15112 points

    Wen Du,

         TPS73601是无电容的LDO，可以不用接输入、输出电容，便可正常工作。与TLV系列的区别主要在于：TLV的静态

    电流能够做得很小，TPS系列的dropout 能够做得比较小。 集成开关的好处：集成开关调节器能够工作在较高的工作频

    率，允许使用小尺寸的输入/输出电容、电感及其它滤波电容，与分立方案相比，进一步节省了电路板空间。较高的工作

    频率还能够设计较宽的控制环路带宽，支持快速负载瞬态响应。集成DC/DC，可以缩短产品上市时间、节省空间、提高

    效率、简化系统热管理，并具有更高的可靠性。缺点：灵活性较差，不能提供较大的输出电流，纹波、及EMI的处理较麻

    烦。

  • 0 回复 Trevor
    TI__Genius 15112 points

    Wen Du,

        模拟部分供电估计如果采取DC/DC+LDO的方式，可以TPS62170+TPS73601的做法。还想请教下，锂电池的充电打

    算如何设计？5个小时的正常工作时间，尽量选择静态电流较小器件。

  • 0 回复 Trevor
    Intellectual 450 points

    目前我采用的是TPS54040+TPS73601的做法， 电源噪声处于可接受水平。

    之前TI一款LDO输出258uV(RMS)的噪声，供给Voltage REF +DAC+RC low pass filter+AMP(ADI)产生可调的低噪声、低功率直流电压源，我在系统端发现1k--10k的低频噪声，峰峰值估计在200uV左右。此后我把LDO更换成TPS7A4901了。不知电源与此关系大不？以下是我之前问题的链接：

    www.deyisupport.com/.../5861.aspx

    尽管采样直流电压源无低频行噪声，但是我把图像传感器加上去，行噪声就出现了。另外，我的图像传感器会把直流电压驱动源的噪声放大约30倍。不知有无办法更好降低此噪声或者找出此噪声的来源。

    充电电路采用BQ2057W的经典电路，我们系统待机如果关掉电源的话，再次启动正常需要1分钟，估计会让电源一直处于工作状态，不会关断。