高性能开关电源 - 28V DC-DC同步降压转换器

您好 我是来自德州仪器的 MCP 产品线的产品市场工程师 TI 为白电市场专门推出了 LDO 的完美替代方案 新一代高性能 28V 同步 DC/DC TPS54X02 系列产品 本视频中我将向您简略介绍 关于 TPS54202 系列产品的以下五个方面信息 包括产品特色 由德州仪器提供的整体方案的优势 产品的应用领域 如何获得更多产品信息 与访问在线技术支持页面 首先我将以 TPS54202 为这一系列产品的代表 简单介绍其特色 该系列产品通过集成 MOSFET 并采用 SOT23 封装获得了高功率密度 同时采用先进的 Eco-mode 和超低静态电流技术模块 最大限度地提高了轻载效率 并降低了待机功耗 TPS54202 输出为 10mA 时 效率可达 85% TPS54202 特别应用了展频技术 改善了其电磁兼容特性 这一系列产品输入范围宽 允许 4.5V 至 28V 的输入电压 实现了更长生命周期内的可靠性能 TPS54202 系列中输出为 2A 与 3A 的产品封装彼此兼容 外围电路应用简单 易于设计 其引脚设计也相互兼容 设计变更时可直接替换 直流降压电路中 我们常见到 7805 这样的 LDO 产品 它只有三个引脚 简洁而易于使用 然而 7805 的缺点也是显而易见的 接下来我将通过与 7805 的对比 从损耗与效率，发热和封装三个方面 讨论 TPS54202 系列产品整体设计的优势 7805 为线性稳压器在压降较大时损耗偏大 尤其是大电流应用中 这部分损耗将以内能形式耗散 故其发热量大 表面温度高 与之对应的 TPS54202 系列产品的重载轻载效率均表现优秀 高轻载效率可减小静态功耗 实现超低待机功耗 高重载效率降低损耗，故其发热量小 表面温度低 节省散热材料 7805 常见为三个引脚的 TO-220 封装 这一封装常与散热片一同使用 帮助降温 基于 TPS54202 的 TI 参考设计同样为三个引脚 其引脚与 TO-220 兼容 部分参考设计封装则与另一常见封装 TO-247 兼容 设计变更时可直接替换 基于 54202 的 TI 参考设计有 TIDA-00946/7/8/9 该系列参考设计包含 3.3V 与 5V 输出 与 7805、7803 引脚兼容替换方便 这里我将以参考设计 TIDA00946 为例 展示在室温条件下的测试结果 具体呈现其整体设计优势 这里的左图展示了该参考设计 与 7805 的能量耗散对比 正如刚刚提到的 随着输出的增大 7805 的能量耗散迅速增加 而基于 TPS54202 的设计 能量耗散维持在了较低水平 右图展示的是参考设计 TIDA-00946 的工作效率 可以直观的看到 100mA 以上的输出时其效率可达 85% 不论轻载亦或重载条件下该设计的效率都很高 这是基于 TPS54202 的 TI 参考设计 与 7805 在 12V 输入条件下的发热情况对比 输出为 5V，200mA 时 7805 的表面温度已超过 100℃ 发热量大 而基于 TPS54202 的设计 在相同工作状态下 表面温度仅为 35℃ 即便将基于 TPS54202 的设计 输出电流增加到 1A 表面温度仍然没有超过 70℃ 这是实拍的基于 TPS54202 的 TI 参考设计与 7805 的封装对比 这里的 7805 采用的正是带散热片的 TO-220 封装 TIDA00946 的封装引脚与 7805 完全兼容 降低了替换难度 参考设计 TIDA-00946/7/8/9 包括 3.5V 与 5V 两种输出电压设计 尺寸有与 TO-220 或 TO-247 兼容的两种设计 其引脚与 7805 完全兼容 降低了替换难度 TPS54202 系列性能优秀 已被广泛应用于家电领域的产品设计 例如空调、冰箱、洗衣机、微波炉 加湿器、扫地机器人、智能马桶盖等等 不仅局限于家用产品 我们乐于迎接一切挑战 期待与您一同发掘更多可能 该系列产品中 TPS54202，TPS54202H TPS54302 正在量产销售中 TPS54308 也即将发布 基于 TPS54202 的参考设计可在德州仪器官网查询 查询产品特性下载数据表 垂询及购买 TPS54202 系列产品 敬请访问德州仪器中文官方网站 www.ti.com.cn 使用搜索功能或扫描下列二维码进入相关产品信息页面 如需技术支持 请访问 WEBENCH 设计中心 TI E2E 英文在线技术支持社区 或德州仪器中文在线技术支持社区