使用熱良好(PG)功能來(lái)提高電源系統(tǒng)的可靠性

回顧 DC/DC 電源，電源良好 (PG) 功能已為人熟知多年。PG 引腳是開(kāi)漏輸出，需要一個(gè)上拉電阻連接到輸出電壓或任何其他系統(tǒng)電壓。它在許多應(yīng)用中用于指示輸出電壓是否已達(dá)到適當(dāng)?shù)乃?。?dāng) DC/DC 轉(zhuǎn)換器達(dá)到正確的輸出電壓電平時(shí)，PG 引腳進(jìn)入高阻抗?fàn)顟B(tài)，信號(hào)變?yōu)楦唠娖健G 信號(hào)可以監(jiān)控正確的輸出電壓或多個(gè)電源軌的啟動(dòng)時(shí)序。圖 1 顯示了 IC 啟動(dòng)、操作和關(guān)閉期間 PG 功能的典型波形。

圖 1：TPS62480 中的PG 操作

除了眾所周知的 PG 功能外，還有一個(gè)新功能可用，稱(chēng)為熱良好 (TG)。TG 引腳也是開(kāi)漏輸出，與 PG 一樣，需要一個(gè)上拉電阻。PG 信號(hào)取決于器件的輸出電壓，而 TG 信號(hào)取決于 IC 溫度。只要結(jié)溫低于 TG 閾值溫度，TG 引腳上的邏輯電平就為高電平。如果結(jié)溫超過(guò)該溫度，TG 引腳變低。

使用 TG，系統(tǒng)可以采取措施防止過(guò)熱甚至熱關(guān)斷。例如，如果溫度因處理器的強(qiáng)烈功率需求而升高并且 TG 信號(hào)變低，則主機(jī) MCU 可以降低處理器的工作頻率，從而減少電流消耗，從而減少發(fā)熱，提高電源可靠性和防止熱關(guān)斷。

TPS62480是一款同步2相降壓DC-DC變換器，用于低輪廓點(diǎn)負(fù)載電源。2.4 V到5.5 V的輸入電壓范圍可以在典型的3.3 V或5 V接口電源以及低至2.4 V的備份電路中工作。輸出電流最高可達(dá)6a，由兩相3a連續(xù)提供，允許使用低輪廓外部元件。兩種軌道都運(yùn)行無(wú)相，大大降低了脈沖電流噪聲。

TPS62480提供自動(dòng)進(jìn)入省電模式，以保持高效率低至非常輕的負(fù)載。這包括一個(gè)自動(dòng)相位增加和脫落特性，根據(jù)實(shí)際負(fù)載使用兩個(gè)或只有一個(gè)相位。

該設(shè)備具有功率良好信號(hào)和可調(diào)軟啟動(dòng)。此外，該設(shè)備具有熱良好信號(hào)，以檢測(cè)過(guò)高的內(nèi)部溫度。通過(guò)VSEL引腳可以將輸出電壓改變?yōu)轭A(yù)設(shè)值。TPS62480能夠在100%占空比模式下工作。

雙相電流模式拓?fù)?/span>

輸入電壓范圍2.4 V ~ 5.5 V

輸出電壓范圍0.6 ~ 5.5 V

輸出電流為6a

反饋電壓精度±1% (PWM模式)

輸出電壓選擇

相轉(zhuǎn)移操作

自動(dòng)省電模式

迫使PWM模式

可調(diào)軟啟動(dòng)

良好的功率/熱輸出

欠壓鎖定

過(guò)流和短路保護(hù)

超溫保護(hù)

圖 2 顯示了TPS62480的典型應(yīng)用原理圖，這是一款 5V、6A 雙相降壓轉(zhuǎn)換器，可實(shí)現(xiàn)這種新的 TG 功能。

圖 2：TPS62480典型應(yīng)用原理圖（PG 和 TG 上拉至 VOUT）

對(duì)于該器件，TG 閾值溫度通常為 120°C，滯后為 10°C。所以當(dāng)IC溫度低于120°C時(shí)，TG引腳的邏輯電平為高電平。該 IC 的熱關(guān)斷溫度為 160°C，滯后為 10°C。由于推薦的工作條件將結(jié)溫限制在 125°C，因此 TG 輸出可以確保器件始終在推薦的結(jié)溫范圍內(nèi)工作。

圖 3 演示了 TG 功能的操作。它基于圖 2 的典型應(yīng)用電路，其中 TG 引腳上拉至TPS62480的輸出電壓。溫度上升和下降曲線示例顯示了 TG 功能以及熱關(guān)斷。

圖 3：TG 行為

除了 TG 和 PG 功能外，TPS62480還提供一個(gè)電壓選擇 (VSEL) 引腳，可輕松調(diào)整兩個(gè)電平之間的輸出電壓，并采用四方扁平無(wú)引線 (QFN) 式、易于組裝的HotRod? 封裝.

我們什么時(shí)候開(kāi)始使用散熱良好特性來(lái)提高系統(tǒng)可靠性？