TPS6735是一个固定的负5伏输出反相DC/DC转换器

元器件信息   2022-11-24 13:55   633   0  

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负5-V 200 mA输出(VCC≥4.5 4-V至6.2-V输入工作范围78%典型效率

160 kHz固定频率电流模式 脉宽调制控制器 en输入抑制运行,并将供电电流降低至1微安。

软启动8针SOIC和DIP封装-40°C至85°C自由空气温度范围销与MAX73兼容

描述

TPS6735是一个固定的负5伏输出反相DC/DC转换器,能够从输入端输出200毫安的电流。

低至4.5伏。唯一需要的外部元件是一个感应器、一个输出滤波器电容器、一个输入滤波器。

电容器、参考滤波电容器和肖特基整流器。提供一个使能输入来关闭当不需要8722;5-V输出时,换流器。典型的供电电流在空载时1.9 mA,并进一步降低。

当启用输入低时为1-微安。

TPS6735是一个160 kHz电流模式脉宽调制(PWM)控制器,带有P通道MOSFET电源开关。栅极驱动器使用−5-V输出来减少实现0.4欧姆MOSFET所需的模具面积。

软启动是通过在SS上添加一个小电容来完成的。1.22伏参考电压可用于外部负载高达125微安。

TPS6735对于计算机外围设备和电池供电的板级DC/DC转换很有吸引力。

需要高效率和低供电电流的设备。

TPS6735有8针DIP和SOIC封装,在自由空气温度范围内工作。

-40°C至85°C。

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功能框图


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芯片信息

这些芯片在正确组装后,显示出与TPS6735相似的特性。热压缩或可在掺杂铝焊盘上使用超声波焊接。芯片可以安装在导电环氧树脂或金硅预制件

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详细描述

以下描述参考功能框图。

电流感应放大器

固定增益为3的电流感测放大器放大斜坡补偿电流感测。

电压(电流感测电阻和振荡器斜坡上电压的总和),并将其输入

脉宽调制比较器。

驱动器闩锁

闩锁由设置/复位触发器和相关逻辑组成,通过以下方式控制电源开关的状态:

打开和关闭驱动器。闩锁的高输出打开开关;低输出关闭开关。正常

操作触发器在时钟脉冲期间设置为高电平,但选通使锁存输出保持低电平直到时钟脉冲

结束了。当PWM比较器输出变高时,锁存器复位。

启用(en)

EN逻辑低将TPS6735置于关闭模式。停机时,输出电源开关,电压

参考和其他功能关闭,电源电流最大降低至1-微安。软启动

电容器通过1.2兆欧电阻放电,输出电压降至零伏。

误差放大器

误差放大器是一种用于调节变换器输出电压的高增益差分放大器。这个放大器通过比较输出的样本,产生一个错误信号,该错误信号被送入PWM比较器。

参考电压和放大电压差。输出样本来自电阻分压器。

连接在FB和参考FB之间。FB外部连接到转换器输出,分压器输出为接错误放大器输入。在COMP和GND之间需要一个82 pF的电容器来当负载大于100 mA时,稳定控制回路。

振荡器和斜坡发生器

振荡器电路提供一个160 kHz时钟来设置转换器的工作频率,以及一个定时斜坡坡度补偿。时钟波形是一个脉冲,持续数百纳秒,用于将最大功率开关占空比限制为95%。定时斜坡与当前检测信号相加在电流感应放大器的输入端。

过电流比较器监测电源开关中的电流。比较器跳闸并启动如果电源开关电流超过2 A峰值,则软启动循环。

电源开关

电源开关是一个0.4欧姆的P通道MOSFET,带有电流感应。排水管接至室外电流感应被连接到一个电阻上。电阻上的电压与电源中的电流成正比。

开关与过电流比较器和电流感应放大器相连。正常运行时,电源开关在每个时钟周期开始时打开,在PWM比较器重置驱动器时关闭。

门闩。

脉宽调制比较器比较器重置驱动闩锁,并在斜坡补偿时关闭电源开关。

电流检测放大器的电流检测信号超过错误信号。

参考

参考电压在参考电压下输出,可为外部负载提供最大125-μA的电源。10-微F建议将REF和GND之间的电容器连接起来,以尽量减少噪声拾取。

不锈钢夹

SS钳位电路在启动期间限制错误放大器输出的信号电平。SS上的电压为放大并用于覆盖误差放大器输出,直到它高于该输出,此时误差放大器接管。这样可以防止输入到PWM比较器的信号超出其共模范围。

(即,误差放大器输出过高,无法通过电流斜坡达到)通过限制启动期间放大器输出错误。

软启动会使输出电压以受控速率增加到调节点。上的电压充电软启动电容器逐渐提高误差放大器输出电压的钳位,限制浪涌通过逐周期增加电流极限阈值来通电的电流。软启动循环是当使能(EN)信号切换到高位或过流故障条件触发软启动电容器放电。

欠压锁定(uvlo)

电源电压通过分压器输入到uvlo,并与参考电压进行比较。这个欠压锁定逻辑防止当电源电压低于欠压锁定电压阈值,一旦VCC上的电源电压高于阈值,SS循环已启动。

耗散额定值表

包装Ta≤25°C

额定功率

降额系数

Ta=25°C以上

Ta=70°C

额定功率

Ta=85°C

额定功率

D 725兆瓦5.8兆瓦/°C 464兆瓦377兆瓦P 1175兆瓦9.4兆瓦/摄氏度752兆瓦611兆瓦在工作自由空气温度范围内的绝对最大额定值(除非另有说明)†超过“绝对最大额定值”的应力可能会对设备造成永久性损坏。这些只是压力等级,以及在“推荐操作条件”中所示的这些或任何其他条件下,设备的功能操作不暗指的。长时间暴露在绝对最大额定条件下可能会影响设备的可靠性。

注1:所有电压值均与网络终端G有关。

TPS6735所示的电压反相电路中工作,可以产生−5-V输出。

该电路非常适合需要负极性电压的输入输出应用。

地面和能源管理系统。TPS6735可置于关机模式(1-微安静态电流)。

软启动

软启动电容器通过缓慢增加开关电流限制来提供有序的转换器启动。

通电期间。软启动定时由SS电容控制。开关电流限制与施加的电压成比例至SS,内部由1.2 MΩ电阻器拉至参考。SS可在低于极限参考值的情况下向外拉。

开关电流。uvlo状态或过电流状态通过释放ss启动ss循环。

电容器通过内部晶体管接地。必须将至少10 nF电容器连接到SS正确限制电流。

感应器选择

TPS6735所需的标准10μh电感器的饱和电流必须大于峰值。

在所需最大负载下切换电流。确保在全电压范围和电流范围内运行通过10-μH电感器。要确定所需的电感器状态级别,请参阅典型操作。

电感峰值电流与负载电流特性图

应用程序信息

输出滤波电容器

为了使输出纹波最小化,需要一个低等效串联电阻(ESR)输出滤波电容器。

电压。100 MΩ的ESR将输出纹波限制在90 mV或以下,输出负载高达200 mA。

整流器

肖特基二极管或高速硅整流器的最大连续额定电流应为1 A,用于满负荷运行(200 mA)。

输出纹波滤波

可以在转换器输出端添加一个低通滤波器,以降低输出电压纹波。这个LC滤波器的截止频率为7.2 kHz。电感滤波器必须具有低电阻以避免大输出。

电压下降。当使用LC输出滤波器时,输出电压纹波降低到5毫伏。FB必须连接到输出节点之前,连接低通滤波器。

印刷电路板布局

建议在印刷电路板(PCB)布局中使用接地平面,以确保安静运行。敬告应尽量减少开关回路的长度。旁路电容器应尽可能靠近至TPS6735,以防止不稳定和噪声拾取。VCC和GND应直接旁路带有1-μF陶瓷电容器和大旁路电容器(例如47μF),以最大限度地提高噪声抗扰度。这个TPS6735不应与IC插座、绕线样板或其他结构一起使用。

易受噪声干扰

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