ZHCSY19 March 2025 TPSI3050M
PRODUCTION DATA
通過 RPXFR 的選擇可在功耗和輸送的功率之間進行權衡,如三線模式部分所述。對于此設計,必須選擇合適的 RPXFR,以確保傳輸足夠的功率來支持在指定開關頻率下驅動的負載量。
在負載開關期間,VDDH 上的 QLOAD 電荷將轉移到負載,VDDH 電源電壓將下降。在每個開關周期之后,必須在下一個開關周期發生之前補充該電荷。此操作可確保 VDDH 上的電荷不會由于負載的后續開關周期而隨著時間推移耗盡。可以通過以下公式來估算恢復該電荷所需的時間 tRECOVER:
其中
對于該設計,QLOAD = 100nC 且 fMAX = 10kHz 為已知,因此可以通過以下公式估算所需的 IOUT:
IOUT 表示滿足設計要求所需的最小平均電流。使用 TPSI3050M 計算器工具,通過直接參考 IOUT 或 fMAX 列,可以輕松找到必要的 RPXFR。表 8-4 示出了該工具的結果(假設 VDDP = 4.75V),以考慮設計要求中規定的電源容差。TPSI3050M 計算器工具可在設計計算器 中找到。
| RPXFR,k? | 電源轉換器占空比,% | IVDDP,mA | PIN,mW | POUT,mW | IOUT,mA | tSTART,μs | tRECOVER,μs | fEN_MAX,kHz | IAUX_MAX,mA |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 7.32 | 13.3 | 5.7 | 27.2 | 7.6 | 0.46 | 不適用 | 不適用 | 不適用 | 不適用 |
| 9.09 | 21.1 | 9.1 | 43.1 | 12.7 | 0.80 | 不適用 | 不適用 | 不適用 | 不適用 |
| 11 | 40.0 | 17.2 | 81.8 | 30.8 | 2.00 | 1828 | 49.0 | 20.4 | 3.08 |
| 12.7 | 53.3 | 22.9 | 109.0 | 41.5 | 2.71 | 1397 | 36.4 | 27.5 | 5.18 |
| 14.7 | 66.7 | 28.7 | 136.4 | 52.3 | 3.42 | 1141 | 28.9 | 34.6 | 7.29 |
| 16.5 | 80.0 | 34.4 | 163.6 | 66.1 | 4.34 | 935 | 22.8 | 43.8 | 10.00 |
| 20 | 93.3 | 40.2 | 190.8 | 77.4 | 5.08 | 822 | 19.5 | 51.2 | 10.00 |
表 8-3 總結了計算器工具的各種輸出參數。
| 參數 | 說明 |
|---|---|
| RPXFR | 外部電阻設置,通過調整占空比來控制傳輸到負載的功率。較高的 RPXFR 設置會讓功率傳輸和功耗增大。 |
| 電源轉換器占空比 | 電源轉換器的標稱占空比RPXFR 設置越高,電源轉換器的占空比和功率傳輸就越高。 |
| IVDDP | 從 VDDP 電源消耗的平均電流 |
| PIN | 從 VDDP 電源消耗的平均功率 |
| POUT | 向 VDDH 電源輸送的平均功率 |
| IOUT | 向 VDDH 電源輸送的平均電流 |
| tSTART | 從 VDDP 上升到 VDDH 電源軌充滿電的啟動時間。該參數假設 VDDH 和 VDDM 電源軌最初完全放電。 |
| tRECOVER | 表示開關 VDRV 上的負載開關后 VDDH 軌進行恢復所用的時間 |
| fMAX | 針對所應用負載條件,給定 RPXFR 設置可能采用的最大開關頻率 |
| IAUX_MAX | 當前用戶輸入設置下可用的最大輔助電流。fMAX 和 IAUX_MAX 之間存在反比關系。 |
對于此設計示例,RPXFR 必須配置為 11kΩ 設置或更高,以傳輸足夠的功率來支持在所需的 10kHz 頻率下開關指定的負載。