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TPS51124RGER 发布时间 时间:2024/5/20 14:46:41 查看 阅读:193

TPS51124RGER是德州仪器(Texas Instruments)推出的一款高效、低成本、集成度高的双路同步降压型DC-DC转换器。该器件主要用于笔记本电脑和其他便携式电子设备中,用于电源管理和电源转换的应用。TPS51124RGER集成了多个功能模块,包括稳压器、电源选择开关、电池充电器、负载平衡器等,以实现高效、稳定的电源管理。
  TPS51124RGER的操作理论基于PWM(脉宽调制)控制技术。PWM控制是一种通过调节开关管的导通时间来控制输出电压的方法。通过将输入电压经过稳压器模块进行降压、滤波,然后进入PWM控制器,通过PWM控制器的输出信号控制开关管的导通时间,从而调节输出电压的大小。TPS51124RGER的PWM控制器采用了电流模式控制,可以实现稳定的输出电压和电流。

基本结构

TPS51124RGER的基本结构包括输入滤波器、整流桥、电感、输出电容、控制单元和功率MOSFET等。输入滤波器用于消除输入电源中的噪声和干扰,确保输入电压干净稳定。整流桥用于将输入交流电转换为直流电。电感和输出电容则组成了输出滤波器,用于对输出电压进行滤波和稳压。控制单元包括错误检测、反馈调节和PWM控制等功能,用于监测和调整输出电压,以及控制功率开关的开关频率和占空比。功率MOSFET则负责将输入电能转换为输出电能,并通过控制单元的控制来调整输出电压和输出电流。

参数

●输入电压范围:4.5V至30V
  ●输出电压范围:0.8V至5.5V
  ●输出电流范围:高达12A
  ●工作温度范围:-40°C至85°C
  ●封装:24-VQFN封装

特点

1、高效率:TPS51124RGER采用了调整型电压模式控制器,可以提供高效率的能量转换。其高效率特性可以降低功耗,提高系统性能。
  2、高集成度:该芯片集成了输入电源控制器和调整型电压模式电源控制器,减小了系统成本和占用空间。
  3、丰富的保护功能:TPS51124RGER具备多种保护功能,包括过温保护、过电流保护、过电压保护等,可以保护系统免受电源相关问题的损害。
  4、可调节输出电压:用户可以通过外部电阻调节输出电压,以满足不同的应用需求。
  5、低功耗待机模式:该芯片具备低功耗待机模式,可以在系统不需要大量功率时降低功耗,延长电池寿命。

工作原理

TPS51124RGER采用了降压模式的DC/DC转换器工作原理。当输入电压进入芯片后,经过稳压模块进行稳压处理,并通过PWM控制器控制开关管的开关频率和占空比,控制输出电压的稳定性和精度。

应用

TPS51124RGER适用于需要高效、稳定电源的便携式电子设备,主要应用包括:
  ●笔记本电脑:用于电池充电、系统电源管理等。
  ●平板电脑和智能手机:用于充电管理和电源稳定。
  ●便携式娱乐设备:如MP3播放器、便携式游戏机等。

如何使用

TPS51124RGER是一款高性能的集成电路芯片,主要用于电源管理应用。下面是关于如何使用TPS51124RGER的一般步骤:
  1、确定电路连接:首先,确定您的电路设计和连接是否符合TPS51124RGER的要求。查阅TPS51124RGER的数据手册,了解其引脚分配、电源连接和其他相关电路要求。
  2、供电电源:TPS51124RGER需要供电电源来正常工作。根据数据手册,提供适当的电源电压和电流。通常,TPS51124RGER的电源电压为3.3V或5V。
  3、输入和输出电容:根据数据手册,确定适当的输入和输出电容。输入电容主要用于电源滤波和稳定,输出电容主要用于负载稳定和响应。
  4、控制引脚设置:TPS51124RGER具有多个控制引脚,用于配置和控制不同的功能。根据需要,配置这些引脚以满足您的应用需求。例如,设置电压输出值、启用/禁用功能等。
  5、温度和电流保护:TPS51124RGER具有内置的温度和电流保护功能,以保护芯片和外部电路免受过热和过载的影响。确保在设计中考虑到这些保护功能,以确保系统的稳定性和安全性。
  6、进行测试和验证:在连接和配置TPS51124RGER后,进行必要的测试和验证,确保其正常工作和符合设计要求。可以使用示波器、多用途表和其他测试工具来检查输入和输出电压、电流和波形等参数。
  请注意,上述步骤只是一般指导,具体的使用步骤可能会因应用和设计要求而有所不同。建议在使用TPS51124RGER之前,详细阅读数据手册,并参考相关的应用指南和参考设计,以确保正确使用和最佳性能。

安装要点

TPS51124RGER是一款高效率、集成了多种功能的DC-DC转换器芯片,它在电源管理应用中广泛使用。下面是关于TPS51124RGER的安装要点:
  1、PCB设计:在设计电路板时,应根据TPS51124RGER的规格和建议的布局指南来设计PCB。确保电源线路和地线路宽度足够宽,以降低电阻和电感。同时,将输入电源和输出负载的电容器尽可能靠近芯片的引脚。
  2、热管理:TPS51124RGER在工作过程中会产生一定的热量,因此需要进行热管理。确保芯片周围没有阻挡散热的元件或金属物体,以便有效地散热。可以在芯片下方添加散热片或热沉以提高散热效果。
  3、引脚连接:将TPS51124RGER的引脚正确连接到电路板上。根据规格手册,将输入电源、输出负载、地线和其他必要的引脚正确连接到芯片。确保引脚连接牢固可靠,避免引脚接触不良或短路。
  4、输入和输出滤波:为了提高电源的稳定性和减少噪声,可以在输入和输出引脚处添加合适的滤波电容器。这些电容器可以帮助减小输入和输出的纹波电压,并提供更稳定的电源。
  5、稳定性调节:TPS51124RGER具有可调的输出电压稳定性。根据需要,可以通过调整芯片上的稳定性调节引脚来实现所需的输出电压。确保稳定性调节引脚连接正确,并根据规格手册调整合适的电压。
  在安装TPS51124RGER需要注意PCB设计、热管理、引脚连接、输入和输出滤波以及稳定性调节等方面的要点。遵循这些要点可以确保芯片正常工作,并提供稳定、高效的电源管理。

常见故障及预防措施

TPS51124RGER是一款集成了电源管理功能的电压调节器芯片。虽然它具有高性能和可靠性,但在使用过程中仍可能遇到一些常见故障。以下是一些常见故障及预防措施:
  1、过热问题:在高负载情况下,芯片可能会过热。为了预防过热,应确保芯片周围的散热器良好安装,有效散热。此外,确保工作环境温度适宜,不要超过芯片的额定温度范围。
  2、输出电压不稳定:可能是由于输入电压不稳定或负载变化引起的。确保输入电压稳定,并检查负载的变化情况。如果负载变化较大,可以考虑使用更适合的电压调节器或添加外部稳压电路来解决问题。
  3、短路保护触发:当输出短路时,芯片会触发短路保护机制,以保护芯片和其他电路。为了避免短路保护的触发,应仔细检查输出电路,确保没有短路或接触不良。
  4、输入过电压保护触发:当输入电压超过芯片的额定电压范围时,芯片会触发输入过电压保护机制。为了预防此问题,应仔细检查输入电压并确保其在芯片的额定范围内。
  5、输入欠压保护触发:当输入电压低于芯片的额定电压范围时,芯片可能会触发输入欠压保护机制。为了避免此问题,应确保输入电压稳定,并检查电源线路的连接情况。

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TPS51124RGER参数

  • 标准包装1
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭PMIC - 稳压器 - DC DC 切换控制器
  • 系列D-CAP™
  • PWM 型控制器
  • 输出数2
  • 频率 - 最大420kHz
  • 占空比88%
  • 电源电压4.5 V ~ 5.5 V
  • 降压
  • 升压
  • 回扫
  • 反相
  • 倍增器
  • 除法器
  • Cuk
  • 隔离
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 封装/外壳24-VFQFN 裸露焊盘
  • 包装Digi-Reel®
  • 其它名称296-26976-6