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sony上的TPS54310电源芯片笔记

 swhite 2013-04-24

sony上的TPS54310电源芯片笔记

                                                              TPS54310
功能:
3V-6V输入,3A输出开关电源,SYNCHRONOUS-BUCK PWM SWITCHER

引脚定义:
AGND          模拟地。POWERPAD要与之连接。
BOOT          Bootstrap input.。0.022uF to 0.1uF low ESR CAP 连接BOOT到PH。
COMP         Error amplifier output。连接补偿网络
PGND         电源地。和输入输出间大量辅铜提供回流通路。
PH               相位输入/输出
PWRGD     电源good开漏输出
RT               频率设置电阻输入,这里可以通过电阻设置fs
SS/ENA      SlowStart /输入输出使能,输入时做使能端,连接电容控制开始时间
SYNC         同步输入。双功能,做输入与外部晶振同步,或做内部开关频率选择。
VBIAS         内部偏置校正输出。提供校正电压到内部电路。用一个低ESR的电容连接到地
VIN              电平输入
VSENSE 错误放大反转输入

应用信息:

                                                              TPS54310
功能:
3V-6V输入,3A输出开关电源,SYNCHRONOUS-BUCK PWM SWITCHER

引脚定义:
AGND          模拟地。POWERPAD要与之连接。
BOOT          Bootstrap input.。0.022uF to 0.1uF low ESR CAP 连接BOOT到PH。
COMP         Error amplifier output。连接补偿网络
PGND         电源地。和输入输出间大量辅铜提供回流通路。
PH               相位输入/输出
PWRGD     电源good开漏输出
RT               频率设置电阻输入,这里可以通过电阻设置fs
SS/ENA      SlowStart /输入输出使能,输入时做使能端,连接电容控制开始时间
SYNC         同步输入。双功能,做输入与外部晶振同步,或做内部开关频率选择。
VBIAS         内部偏置校正输出。提供校正电压到内部电路。用一个低ESR的电容连接到地
VIN              电平输入
VSENSE 错误放大反转输入

应用信息:

通过调节r4 r5 r7来获得3.3V输出电压

PCB布局布线:
1、VIN的旁路电容要尽量靠近VIN和PGND PIN
2、TPS54310有两个内部地(电源和模拟),在内部,模拟地连接所有噪音敏感信号,而电源连接噪声电源信号。这两个地的噪声注入将降低芯片性能,尤其是大电流输出时。模拟地上的地噪声也能导致电源芯片控制和偏置信号问题。
         所以,要分开模拟和电源地布线。在芯片下面的PCB toplayer必须有一块地辅铜,并带有暴露的区域连接POWER PAD。通过过孔连接这块地到内部地平面。用另外的过孔连接滤波电容到地平面。AGND 和 PGND PIN要连接到芯片下面的地辅铜,而不要加过孔到地平面。唯一需要直接连接到电源平面的时输入和输出电容。
3、PH pin 必须连接到一起在到输出电感,电感要靠近PH pin。
4、通过BOOT capacitor连接BOOT PIN 到相位节点,也就是PH PIN,越靠近越好
5、连接输出滤波电容到VOUT 和PGND。要保证PH PIN、LOUT、COUT和PGND的环路越小越好
6、放置补偿元件从VOUT到VSENSE和COMP pin。不要把这些器件放的太靠近PH trace,也不要太远
7、在VBIAS和模拟地之间放置旁路电容,用独立的模拟地辅铜。


其他细节
1、当VIN输入电压不够时,芯片被禁止。门限值2.95V。
2、VBIAS根据温度和输入电压的变化进行校正以提供稳定的电压输出到模拟和数字模块。一个高质量、low ESR的瓷片旁路电容需要连接到上面
3、电压参考源产生精确的参考电压
4、晶振频率能被内部固定在350kHz或550kHz,具体由SYNC引脚来确定。如果需要调节到280kHz~700之间,应该悬空SYNC,改而用连接到RT引脚的电阻来确定。
SWITCHING FREQUENCY = 100K/R ×500kHz
5、Error Amplifier          TPS54310的独特特性。
6、PWM控制
error amplifier output, oscillator 和current limit circuit都由PWM控制逻辑来处理。看到开始我已经昏了。
7、过流保护
8、热关断
9、Power Good
Power Good电路通过VSENSE监测电压不足现象。

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