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4.5V~100V超宽电压范围,300mA电流能力!思瑞浦发布高压Buck—TPP0003X

发布时间:2024-03-27 浏览次数:264 作者:思瑞浦

聚焦高性能模拟芯片和嵌入式处理器的半导体供应商思瑞浦3PEAK(股票代码:688536)正式宣布,推出全新高压Buck—TPP0003X系列产品。

TPP0003X凭借拥有支持4.5V~100V宽输入电压范围、轻载PSM(TPP00032)和FPWM(TPP00031)两种工作模式可选、集成过流/过压/过温保护功能等产品性能优势,可广泛应用于PLC、智能家电、伺服驱动等终端场景,尤其可以满足新一代数据中心母线供电系统的输出要求。48VDC的服务器电源输出直接经由TPP0003X产生低压电源轨,减小了整体系统的复杂度。


在新一代数据中心供电系统中,为了降低母线上的铜损和压降,提升效率,48VDC的服务器电源逐渐替代传统的12VDC。理论上而言,在相同的输出功率下,输出电压提升了4倍,输出电流能下降4倍,母线上的损耗降低了16倍,从而能实现更高的效率,支持更高的功率等级。然而对后级电路来说,提升了4倍的输入电压使其设计变得十分具有挑战性,如何设计高降压比,同时保持高效率和高功率密度是一个难点。思瑞浦的TPP0003X能满足高达100V输入电压需求,可以支持数据中心48V转低压的BUCK应用。此外,还可广泛用于PLC、智能家电、伺服驱动等场景。

TPP0003X产品特点

· 输入电压范围:4.5V~100V

· 持续输出电流:300mA

· 集成高压侧0.7Ω和低压侧0.3Ω MOSFET

· 集成2ms软启动

· 自适应恒定导通时间控制

· 可调节输出电压(以1.2V 为基准电压)

· 具备轻载PSM(TPP00032)及FPWM(TPP00031)两种工作模式可选

· 集成过流、过压、过温保护功能

· 工作结温范围:-40℃ to +125℃

· 封装:ESOP8

TPP0003X典型应用

TPP0003X降压同步开关变换器具有实现低成本、高效降压调节器所需的所有功能,集成内部软启动、补偿和保护功能。典型拓扑如下所示。该变换器基于自适应恒定接通时间控制架构,具有快速瞬态响应,可在宽输入电源范围内实现300mA的连续输出电流,并具有出色的负载和输入电压调节能力。


TPP0003X效率测试

工业应用部分场景对于电路设计整体功耗要求较高,TPP00032在24V转12V、100mA~300mA输出条件下,效率可达85%以上,最高能达到94%,满足客户对于高效率的需求。TPP00031在轻载下效率低于TPP00032,重载下与TPP00032近似。



高输入电压范围和低负载调整率

TPP0003X采用自适应恒定导通时间(COT)控制方案,可提供出色的瞬态响应,并且可实现超高降压比。同时输出电压随负载电流变化较小,可满足不同负载下的应用需求。

TPP00032 负载调整率,VIN=72V,VOUT=12V

TPP00031 负载调整率,VIN=72V,VOUT=12V

TPP00032 输入<span style="font-family:system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, ";font-size:12px;color:#666666;">电压调整率,IOUT=100mA

TPP00031 输入电压调整率,IOUT=100mA


PCB布局

TPP00032 PCB布局要点:

● 在VIN和GND管脚之间以最短距离跨接输入电容,实现较小输入回路路径,降低输入回路的脉冲电流产生的干扰,提升整体方案的稳定性。
● VOUT到FB的分压电阻网络尽可能靠近FB管脚,避免FB布线过长被干扰,且下分压电阻的GND应尽可能与芯片GND管脚单点连接,避免下分压电阻的GND参与到输入回路的GND电流路径,提升整体方案的稳定性。
● SW布线应尽可能短,因其为强脉冲电场干扰源,同时SW应注意避开FB、EN等管脚进行布线,提升整体方案的稳定性。
● BOOT电容应尽可能以最短距离跨接在BOOT和SW管脚上,因其为上桥供电电源,因此最小路径也有助于降低干扰,提升整体方案的稳定性。
● 反馈分压电阻的阻值选取较小规格,如下分压电阻选择1K~2K,可增强抗干扰能力。

TPP00032 EVM布局如下:

TPP0003X EVM Layout

TPP00032 EVM板如下:

TPP0003X EVM

TPP0003X已量产,可提供样品和评估板。


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