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高速开关芯片的解决方法-泰克TBS2000搭配TCP0030A电流探头

PRBTEK 来源:PRBTEK 作者:PRBTEK 2023-10-16 10:41 次阅读

随着使用需求的变化,首先考虑的是方便。设备变化很大,越来越小型化。然而,由于成本因素,1Mhz以上高速开关频率的降压DCDC转换器的市场份额正在完全取代传统的52Khz-520Khz DCDC控制器。根据其开关速度更高、电感容量和输出电容最小的特点,高速开关意味着工作时纹波更小。

wKgaomUsoteATKaHAAFwHYVfDEw078.png

高速交换芯片的另一个问题是,为了轻负载和高效率,越来越复杂的控制模式仍然非常普遍。比如下图所示的芯片说明书,不同负载电流下有三种开关模式。

wKgZomUsotiAP2E0AABH5w9Isaw98.jpeg

面对这么多复杂的开关模式,首先要考虑到对小型化电感的需求,其次要避免电感饱和。在产品定型的时候,一定要针对自己的工况做出量化的数据。然而,如此高速的开关频率给电流测量带来了非常严峻的挑战。超高速和值得信赖的电流探头是必然的结果。

在这里,我们整理了一个用户选择较好的降压芯片,但对外围电感的选择感到困惑。知道用户想要一个准确简单的方法,就可以定量评估电感饱和电流Ista的选择。

根据上述问题,帮助用户配置入门级示波器TBS2000B方案。这款示波器首次以入门级价格配备了TEKVPI接口,可以轻松插入并自动识别探头。

这里推荐TCP0030A探头,可以达到120Mhz的带宽,非常适合高速降压信号的测量。

wKgaomUsotiAYJZEAABoPt5X-xs13.jpeg

被测器件是一个52V 1.2Mhz降压芯片。面对如此高的开关频率,确实在纹波和电感尺寸上有很大优势,但也给电流测量带来了很高的难度。TCP0030A完全可以满足。

wKgZomUsotmADIboAAB0VAzJZp834.jpeg

下图是负载到300mA时的PWM模式下的开关波形:

wKgaomUsotmAInksAAA1VUbWuwY338.png

上图所示的绿色为SW节点开关波形、黄色为输出纹波、红色电感电流。但是考虑到本BUCK还提供轻负载高效率的SKIP和Burst模式,因此也要仔细评估这两个模式下的电感电流。

下图为负载电流在28mA时进入Burst模式的波形。

wKgZomUsotqAAHBZAAA56i_Sk70103.png

下图所展示的为负载在2mA时,芯片进入skip模式。

wKgaomUsotqAcL66AAAt27w28qU139.png

可以清楚地看到,这个降压器件处于非常低的纹波电平。

通过这一套配置,很容易测量并得到用户满意的电感选择指南。成本得到了优化,PCB的占用面积保留了相当大的余量。然后,根据实际工作条件,可以简单地选择合适的Ista电感来避免饱和。

系统配置

wKgZomUsotuANEfYAABGY3KqIi849.jpeg
审核编辑:汤梓红

以上就是泰克TBS2000搭配TCP0030A电流探头用于高速开关芯片的解决方案,希望能给大家有所帮助。如您还有任何疑问,欢迎登陆西安普科电子科技。http://www.prbtek.cn/

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