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TI TPSM82816 DC/DC 电源模块:微型电源解决方案

eeDesigner 来源:TI 作者:TI 2024-04-16 20:14 次阅读

DC/DC 电源模块是紧凑的集成设备,可将输入直流电压电平转换为另一个电压电平。除了高效的电源转换外,这些小型电源解决方案还具有多种优势,包括为敏感电子器件提供稳定的稳压输出电压,适合空间受限或印刷电路板 (PCB) 空间有限的应用的紧凑尺寸,以及能够处理各种输入电压并将其转换为所需输出电平的设计多功能性。这些优势共同使DC/DC电源模块适用于广泛的应用。

不同类型的电源和连接器意味着不同类型的 DC/DC 电源模块。其中最常见的包括:

  • 降压转换器模块:也称为降压转换器,这些模块将输入电压降低到较低、稳定的输出电压。
  • 升压转换器模块:也称为升压转换器,它们将输入电压提高到更高、稳定的输出电压。
  • 降压-升压转换器模块:这些模块可以升压或降压输入电压,以保持恒定的输出电压,而不受输入波动的影响。

本周,我们将探讨德州仪器 (TI) TPSM8281x 系列电源模块中的新型 DC/DC 电源模块如何通过最大限度地降低设计复杂性并延长工业应用中的电池寿命来帮助简化电源解决方案。

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精度和效率在超低功耗工业应用中至关重要。Texas Instruments TPSM82816 是引脚对引脚 3A、4A 和 6A 兼容同步降压 DC/DC 电源模块系列的一部分,具有集成电感器(图 1)。对于希望在保持可靠性的同时优化功耗的电源设计人员来说,该解决方案是一个有吸引力的选择。

图 1:集成电感器和频率同步的 TI TPSM82816 降压 MicroSiP™ 电源模块的功能框图。(来源:德州仪器

超低功耗工业应用的设计灵活性

该TPSM82816采用固定频率峰值电流模式控制方案。该器件为需要高功率密度和易操作性的工业以及电信、测试和测量以及医疗应用提供优化的电源解决方案。该模块的低电阻开关可在高环境温度下提供高达 6A 的连续输出电流。开关频率可在1.8MHz至4MHz范围内进行外部编程,也可以与同一频段的外部时钟同步。在省电模式下,TPSM82816在低负载时自动进入 PFM,以在整个负载范围内保持高效率。

TI 的 TPSM82816 降压电源模块具有先进的功能和小尺寸设计,非常适合需要高能效和长电池寿命的应用。

此外,TPSM82816模块具有 2.7V 至 6V 的宽输入电压范围,以及 0.6V 至 5.0V 的输出范围,使其成为各种电池供电工业应用的理想选择。高输出电流能力为工业物联网 (IIoT) 自动化中的传感器微控制器通信模块提供足够的功率。其可定制的开关频率和跟踪功能还提供了系统设计的灵活性,从而实现了效率和性能优化。

提高效率和消除漏电流

TPSM82816模块的主要优点之一是能够降低漏电流,这对于延长工业应用中的电池寿命至关重要。该模块通过在系统处于待机或低功耗模式时降低电流需求来帮助延长电池供电设备的使用寿命,从而确保长时间可靠运行。此外,其同步降压架构和低电阻开关有助于实现出色的效率,从而降低功耗和散热。在DC/DC电源模块方面,TPSM82816是一个全面的解决方案,为设计人员带来了许多好处。

TI TPSM82816 电源模块的主要优势

  • 高达 6A 的高输出电流容量
  • 2.75V 至 6V 的宽输入电压范围
  • 采用MicroSiP™封装[3mm、×4mm×1.6mm]
  • 1.8MHz至4MHz的可调和可同步开关频率,使系统设计具有更大的灵活性
  • 由于集成了电感器,具有出色的EMI性能和低寄生效应元件。
  • 26μA 低静态电流
  • 可选强制PWM或PFM/PWM操作
  • 输出电压精度 ±1% (PWM 操作)
  • 在 –40°C 至 125°C 的工作温度范围内,具有 100% 占空比,具有高输出电流处理能力和出色的热性能

德州仪器 (TI) 的TPSM82816电源模块提供简化的电源解决方案,降低了设计复杂性和组件选择时间。与分立式解决方案相比,它简化了无源元件鉴定和采购,最大限度地减少了元件数量。德州仪器 (TI) 提供表征数据和仿真,便于模块选择。该TPSM82816高度集成、表征充分,没有分立式解决方案的缺点,非常适合需要超低功耗、精度、效率和可靠性的工业应用。其紧凑的设计使其适用于电池供电设备、电压调节电路和 IIoT 自动化,确保最佳功耗和较长的电池寿命。

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