Два программируемых конвертера Buck и два программируемых линейных регулятора напряжения в одном пакете
Texas Instruments недавно объявила о выпуске своего нового двойного высоковольтного конвертера buck и двойного линейного регулятора в одном IC.
Texas Instruments LP87332D рекламируется как решение регулятора напряжения, предназначенное для удовлетворения требований к управлению питанием платформ в промышленных условиях. Учитывая все положительные эффекты, которые предлагает данное устройство, я лично вижу, что это решение мощности используется не только в промышленных условиях. Согласно техническому описанию, это решение для управления питанием доступно только в одном корпусе: 28-контактный 5x5 мм VQFN (очень тонкий QFN) пакет. Несомненно, 28 контактов первоначально могут показаться множеством контактов для решения регулятора напряжения, но имейте в виду, что это устройство предлагает четыре решения регулирования напряжения: два высокоточных преобразователя тока и два линейных регулятора напряжения.
В течение моих дней в качестве инженера-разработчика твердотельных накопителей (SSD), который был несколько лет назад, - твердотельных накопителей, на которых я работал над требуемыми решениями для регулирования напряжения, включая ароматы конвертеров DC / DC buck и линейных регуляторов напряжения. Таким образом, в зависимости от современных конструкций SSD и их требований к дизайну, возможно, это устройство TI может быть рассмотрено как возможный кандидат на управление питанием.
Image
Texas Instruments LP87332D - это 28-контактное устройство, которое предлагает два конвертера buck и два линейных регулятора напряжения с минимальными внешними компонентами. Цепь взята из таблицы (PDF)
И что делает это решение особенно интригующим, и мы обсудим ниже, что это действительно программируемое устройство через его I 2 C-совместимый последовательный интерфейс. Как упоминалось выше, эта ИС предназначена для промышленного применения. Ожидается, что большинство промышленных устройств будут работать в диапазоне от -40 до 105 ° C (AEC-Q100 Grade 2), в то время как это устройство может работать в диапазоне от -40 до 125 ° C (AEC-Q100 Grade 1), a как правило, зарезервированы для устройств, используемых в автомобилях, в соответствии с этим веб-сайтом TI.
Внешние компоненты
Texas Instruments, похоже, предоставила очень подробное техническое описание этого мощного решения (без каламбур) для управления питанием. TI включил рекомендации для необходимых внешних фильтрующих конденсаторов и требуемых индукторов. В качестве примера на рисунке ниже показаны два варианта рекомендуемых индукторов.
Image
Texas Instruments предоставила в соответствии с данным спецификацией LP87332D рекомендованную таблицу индуктивности
В качестве примечания, это очень удобно, и, на мой взгляд, очень профессионально, когда производители, такие как TI, предоставляют дизайнерам выбор индукторов, а не эффективно заставляют дизайнеров полагаться на однокорпусную часть. Итак, хорошая работа TI!
Buck Converters, Линейные регуляторы и программирование
Конвертеры Buck
Два конвертера buck в этой ИС имеют диапазон входного напряжения от 2, 8 до 5, 5 В, могут обеспечивать выходное напряжение в диапазоне от 0, 7 до 3, 36 В и могут составлять до 3 ампер (на конвертер). И хотя частота переключения этих преобразователей составляет 2 МГц, их можно синхронизировать, используя внешние часы, от 1 МГц до 24 МГц, с шагом 1 МГц. Для получения дополнительной информации по этой теме ознакомьтесь с разделом 7.3.2 (озаглавленным « Функциональность синхронизации часов») на стр. 17 таблицы данных.
Два конвертера могут работать в режиме PWM (широтно-импульсная модуляция), режиме PFM (импульсная модуляция) или в режиме AUTO, что означает, что устройство автоматически переходит между режимами PWM и PFM в зависимости от уровней выходного тока. Как описано в разделе 7.3.1.2 (озаглавленном « Переход между режимами PWM и PFM») на стр. 16 таблицы данных, режим PWM «оптимизирует эффективность в средней и полной нагрузке за счет эффективности легкой нагрузки», а режим PFM используется для уменьшения потребление тока при более низких уровнях тока нагрузки. Если ваш дизайн имеет как рабочие, так и большие рабочие нагрузки, и если один из ваших основных требований к дизайну заключается в максимальном повышении эффективности электропитания, вы обязательно захотите рассмотреть возможность использования режима AUTO. Его преимущества эффективности очевидны на рисунке ниже.
Image
Режим AUTO LP87332D обеспечивает высокую эффективность конвертора в режиме легкого, среднего и тяжелого тока. Участок, взятый из таблицы (PDF)
Линейные регуляторы
Два линейных регулятора Low-dropout (LDO) (LDO0 и LDO1) принимают входы напряжения от 2, 5 до 5, 5 В, могут обеспечивать выходное напряжение от 0, 8 до 3, 3 В и могут подавать выходные токи до 300 мА на каждый регулятор.
программирование
Благодаря аспекту программирования интерфейса I2C пользователь может настроить целый ряд функций этого устройства, в том числе:
установка выходного напряжения конвертеров и линейных регуляторов;
включение / выключение любого из преобразователей / регуляторов;
настройка режима работы преобразователей (PWM, PFM, AUTO);
и, что позволяет использовать режим расширенного спектра конвертеров buck для уменьшения EMI.
Для получения дополнительной информации об этих программируемых функциях и других, ознакомьтесь с разделом 7.3 (« Описания функций»), на стр. 15 и в разделе 7.5 (озаглавленное « Программирование») на стр. 35.
Руководство по макету
TI также был щедр, предлагая макеты, включая следующий пример компоновки печатной платы. Для получения дополнительной информации о подсказках и советах макета см. Раздел 10 (озаглавленный « Макет») на стр. 64 таблицы данных.
Image
Пример компоновки платы LP87332D. Изображение взято из таблицы (PDF)
У вас была возможность использовать этот новый двухконтактный двухконтактный конвертер buck и двухканальный контроллер управления питанием от линейного напряжения, от TI, в любом из ваших проектов «meta-tags hidden-print»>
