ข่าว

ตัวแปลงบัคเสียงรบกวนต่ำตัวแรกของ TI พร้อมการชดเชยลูกปัดเฟอร์ไรต์ในตัวช่วยลดความยุ่งยากในการออกแบบที่มีความแม่นยำสูง

  • ผู้เขียน:Ti
  • เผยแพร่เมื่อ:2021-01-06
ด้วยตัวแปลงบัคที่มีเสียงรบกวนต่ำและมีการกระเพื่อมต่ำของ TI ทำให้วิศวกรสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในการใช้งานที่ไวต่อเสียง

ปักกิ่ง 22 ตุลาคม 2020 - Texas Instruments (TI) เพิ่งเปิดตัวชุดควบคุมการสลับ DC / DC ที่มีเสียงรบกวนต่ำใหม่พร้อมการชดเชยลูกปัดเฟอร์ไรต์ในตัว TPS62912 และ TPS62913 มี 20 µV ในช่วงความถี่ 100 Hz ถึง 100 kHzRMSเสียงรบกวนต่ำและ 10 µVRMSการกระเพื่อมของแรงดันไฟฟ้าขาออกต่ำพิเศษช่วยให้วิศวกรสามารถกำจัดตัวควบคุมการหยุดกลางคัน (LDO) หนึ่งตัวหรือมากกว่าในการออกแบบลดการใช้พลังงานได้ถึง 76% และประหยัดพื้นที่บอร์ด 36% สำหรับข้อมูลโดยละเอียดโปรดดูที่www.ti.com/TPS62912- พฤ ด้วยwww.ti.com/TPS62913- พฤ.

ในการทดสอบและการวัดที่มีความแม่นยำสูงการใช้งานด้านการแพทย์การบินและอวกาศและการป้องกันและโครงสร้างพื้นฐานไร้สายเสียงรบกวนของแหล่งจ่ายไฟถือเป็นความท้าทายในการออกแบบที่สำคัญ สถาปัตยกรรมแหล่งจ่ายไฟสัญญาณรบกวนต่ำแบบดั้งเดิมประกอบด้วยตัวแปลง DC / DC LDO ที่มีสัญญาณรบกวนต่ำเช่นTPS7A52,TPS7A53 หรือ TPS7A54; และตัวกรองนอกชิปเช่นเม็ดเฟอร์ไรต์ ด้วยการรวมการชดเชยลูกปัดเฟอร์ไรต์ TPS62912 และ TPS62913 ใช้เม็ดเฟอร์ไรต์ที่มีอยู่ในระบบส่วนใหญ่เป็นตัวกรองที่มีประสิทธิภาพในการต้านทานเสียงรบกวนความถี่สูงซึ่งจะช่วยลดการกระเพื่อมของแรงดันไฟฟ้าขาออกของแหล่งจ่ายไฟได้ประมาณ 30 dB และทำให้ง่ายขึ้น การออกแบบแหล่งจ่ายไฟ หากคุณต้องการเข้าใจหลักการทำงานของตัวแปลงบัคเสียงรบกวนต่ำโปรดอ่านบทความทางเทคนิค "ใช้ตัวแปลงบัคเสียงต่ำเพื่อลดเสียงรบกวนและกระเพื่อมให้อยู่ในระดับที่ต่ำลง. "

ตั้งแต่วันที่ 9 ถึง 12 พฤศจิกายน 2020 TI จะแสดง TPS62913 ทางออนไลน์ที่บูธเสมือนจริงที่งาน Munich Electronics Show ในเยอรมนี ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่https://www.ti.com/about-ti/trade-shows/electronica.html.

ลดเสียงรบกวนของแหล่งจ่ายไฟได้อย่างง่ายดาย

ระบบที่มีความแม่นยำสูงต้องการรางจ่ายไฟที่มีเสียงรบกวนต่ำและมีการกระเพื่อมต่ำเพื่อรักษาความแม่นยำและความสมบูรณ์ของสัญญาณ TPS62912 และ TPS62913 มีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดทั้งสองนี้และมีอัตราส่วนการปฏิเสธแหล่งจ่ายไฟ 65 dB ที่ความถี่สูงถึง 100 kHz นอกจากนี้ข้อผิดพลาดแรงดันไฟฟ้าขาออกของชุดตัวแปลง step-down น้อยกว่า 1% ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าแรงดันไฟฟ้าขาออกมีความแม่นยำ ตัวแปลงทั้งสองสามารถใช้การมอดูเลตความถี่สเปกตรัมการแพร่กระจายเพื่อลดทอน RF สเปอร์และอนุญาตให้ซิงโครไนซ์กับนาฬิกาภายนอกได้ดังนั้นวิศวกรจึงสามารถบรรลุเป้าหมายอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน (SNR) และช่วงไดนามิกที่ปราศจากการปลอมแปลง (SFDR) ได้อย่างง่ายดาย เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานเช่นการถ่ายภาพทางการแพทย์หรือเรดาร์

เพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดในขณะที่ลดการใช้พลังงาน

ในอดีตวิศวกรต้องเผชิญกับการแลกเปลี่ยนระหว่างสัญญาณรบกวนและประสิทธิภาพเมื่อเปิดวงจรอะนาล็อกที่ละเอียดอ่อน การใช้ตัวควบคุมการสลับเพียงอย่างเดียวจะทำให้เกิดเสียงรบกวนในการเปลี่ยนมากเกินไปและการเพิ่มโพสต์รีกูเลเตอร์ LDO เพื่อลดเสียงรบกวนจะทำให้สิ้นเปลืองพลังงานมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระแสโหลดสูง ประสิทธิภาพสูงสุดของ TPS62912 และ TPS62913 นั้นสูงถึง 97% ทำให้วิศวกรสามารถออกแบบการกรองสัญญาณรบกวนโดยไม่ใช้ LDO ลดการใช้พลังงานได้ถึง 76% - ส่วนหน้าแบบอะนาล็อก (AFE) ได้รับการออกแบบให้ 1.8 W โดยใช้สิ่งนี้ADC12DJ5200RFการออกแบบตัวแปลงอนาล็อกดิจิตอลแบนด์วิธเท่ากัน (ADC) คือ 1.5W ซึ่งหมายความว่าเมื่อเทียบกับสถาปัตยกรรมแหล่งจ่ายไฟที่มีเสียงรบกวนต่ำแบบเดิมประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้น 20% และ 15% ตามลำดับ อ่านคู่มือการใช้งาน "ใช้ TPS62913 low ripple และ low noise buck converter to power ADC ที่ไวต่อเสียงรบกวน",เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม

ประหยัดพื้นที่บอร์ดและต้นทุนระบบโดยรวม

ด้วยการใช้ TPS62912 หรือ TPS62913 ในการออกแบบวิศวกรไม่เพียงกำจัดตัวควบคุมเชิงเส้น แต่ยังรวมถึงส่วนประกอบแบบพาสซีฟที่เกี่ยวข้องซึ่งสามารถประหยัดได้ประมาณ 20 มม.2พื้นที่แผงวงจรพิมพ์ (PCB) โดยปกติแล้วการออกแบบโดยใช้ LDO เดียวสามารถประหยัดพื้นที่ PCB ได้ 36% นอกจากนี้ฟังก์ชันการชดเชยลูกปัดเฟอร์ไรต์ในตัวของตัวแปลงบั๊กยังช่วยให้วิศวกรลดจำนวนส่วนประกอบ DC / DC โดยรวมและกำจัดตัวเก็บประจุสองตัวและตัวต้านทานสองตัวออกจากการออกแบบเพื่อลดต้นทุนโดยรวมของระบบและลดระยะเวลาในการออกแบบ