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高速開關芯片的解決方法-泰克TBS2000搭配TCP0030A電流探頭

PRBTEK ? 來源:PRBTEK ? 作者:PRBTEK ? 2023-10-16 10:41 ? 次閱讀

隨著使用需求的變化,首先考慮的是方便。設備變化很大,越來越小型化。然而,由于成本因素,1Mhz以上高速開關頻率的降壓DCDC轉換器的市場份額正在完全取代傳統的52Khz-520Khz DCDC控制器。根據其開關速度更高、電感容量和輸出電容最小的特點,高速開關意味著工作時紋波更小。

wKgaomUsoteATKaHAAFwHYVfDEw078.png

高速交換芯片的另一個問題是,為了輕負載和高效率,越來越復雜的控制模式仍然非常普遍。比如下圖所示的芯片說明書,不同負載電流下有三種開關模式。

wKgZomUsotiAP2E0AABH5w9Isaw98.jpeg

面對這么多復雜的開關模式,首先要考慮到對小型化電感的需求,其次要避免電感飽和。在產品定型的時候,一定要針對自己的工況做出量化的數據。然而,如此高速的開關頻率給電流測量帶來了非常嚴峻的挑戰。超高速和值得信賴的電流探頭是必然的結果。

在這里,我們整理了一個用戶選擇較好的降壓芯片,但對外圍電感的選擇感到困惑。知道用戶想要一個準確簡單的方法,就可以定量評估電感飽和電流Ista的選擇。

根據上述問題,幫助用戶配置入門級示波器TBS2000B方案。這款示波器首次以入門級價格配備了TEKVPI接口,可以輕松插入并自動識別探頭。

這里推薦TCP0030A探頭,可以達到120Mhz的帶寬,非常適合高速降壓信號的測量。

wKgaomUsotiAYJZEAABoPt5X-xs13.jpeg

被測器件是一個52V 1.2Mhz降壓芯片。面對如此高的開關頻率,確實在紋波和電感尺寸上有很大優勢,但也給電流測量帶來了很高的難度。TCP0030A完全可以滿足。

wKgZomUsotmADIboAAB0VAzJZp834.jpeg

下圖是負載到300mA時的PWM模式下的開關波形:

wKgaomUsotmAInksAAA1VUbWuwY338.png

上圖所示的綠色為SW節點開關波形、黃色為輸出紋波、紅色電感電流。但是考慮到本BUCK還提供輕負載高效率的SKIP和Burst模式,因此也要仔細評估這兩個模式下的電感電流。

下圖為負載電流在28mA時進入Burst模式的波形。

wKgZomUsotqAAHBZAAA56i_Sk70103.png

下圖所展示的為負載在2mA時,芯片進入skip模式。

wKgaomUsotqAcL66AAAt27w28qU139.png

可以清楚地看到,這個降壓器件處于非常低的紋波電平。

通過這一套配置,很容易測量并得到用戶滿意的電感選擇指南。成本得到了優化,PCB的占用面積保留了相當大的余量。然后,根據實際工作條件,可以簡單地選擇合適的Ista電感來避免飽和。

系統配置

wKgZomUsotuANEfYAABGY3KqIi849.jpeg
審核編輯:湯梓紅

以上就是泰克TBS2000搭配TCP0030A電流探頭用于高速開關芯片的解決方案,希望能給大家有所幫助。如您還有任何疑問,歡迎登陸西安普科電子科技。http://www.prbtek.cn/

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