DC/DC 電源模塊是緊湊的集成設(shè)備，可將輸入直流電壓電平轉(zhuǎn)換為另一個(gè)電壓電平。除了高效的電源轉(zhuǎn)換外，這些小型電源解決方案還具有多種優(yōu)勢(shì)，包括為敏感電子器件提供穩(wěn)定的穩(wěn)壓輸出電壓，適合空間受限或印刷電路板 （PCB） 空間有限的應(yīng)用的緊湊尺寸，以及能夠處理各種輸入電壓并將其轉(zhuǎn)換為所需輸出電平的設(shè)計(jì)多功能性。這些優(yōu)勢(shì)共同使DC/DC電源模塊適用于廣泛的應(yīng)用。

不同類型的電源和連接器意味著不同類型的 DC/DC 電源模塊。其中最常見的包括：

• 降壓轉(zhuǎn)換器模塊：也稱為降壓轉(zhuǎn)換器，這些模塊將輸入電壓降低到較低、穩(wěn)定的輸出電壓。
• 升壓轉(zhuǎn)換器模塊：也稱為升壓轉(zhuǎn)換器，它們將輸入電壓提高到更高、穩(wěn)定的輸出電壓。
• 降壓-升壓轉(zhuǎn)換器模塊：這些模塊可以升壓或降壓輸入電壓，以保持恒定的輸出電壓，而不受輸入波動(dòng)的影響。

本周，我們將探討德州儀器 （TI） TPSM8281x 系列電源模塊中的新型 DC/DC 電源模塊如何通過最大限度地降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性并延長(zhǎng)工業(yè)應(yīng)用中的電池壽命來幫助簡(jiǎn)化電源解決方案。

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精度和效率在超低功耗工業(yè)應(yīng)用中至關(guān)重要。Texas Instruments TPSM82816 是引腳對(duì)引腳 3A、4A 和 6A 兼容同步降壓 DC/DC 電源模塊系列的一部分，具有集成電感器（圖 1）。對(duì)于希望在保持可靠性的同時(shí)優(yōu)化功耗的電源設(shè)計(jì)人員來說，該解決方案是一個(gè)有吸引力的選擇。

圖 1：集成電感器和頻率同步的 TI TPSM82816 降壓 MicroSiP? 電源模塊的功能框圖。（來源：德州儀器）

超低功耗工業(yè)應(yīng)用的設(shè)計(jì)靈活性

該TPSM82816采用固定頻率峰值電流模式控制方案。該器件為需要高功率密度和易操作性的工業(yè)以及電信、測(cè)試和測(cè)量以及醫(yī)療應(yīng)用提供優(yōu)化的電源解決方案。該模塊的低電阻開關(guān)可在高環(huán)境溫度下提供高達(dá) 6A 的連續(xù)輸出電流。開關(guān)頻率可在1.8MHz至4MHz范圍內(nèi)進(jìn)行外部編程，也可以與同一頻段的外部時(shí)鐘同步。在省電模式下，TPSM82816在低負(fù)載時(shí)自動(dòng)進(jìn)入 PFM，以在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)保持高效率。

TI 的 TPSM82816 降壓電源模塊具有先進(jìn)的功能和小尺寸設(shè)計(jì)，非常適合需要高能效和長(zhǎng)電池壽命的應(yīng)用。

此外，TPSM82816模塊具有 2.7V 至 6V 的寬輸入電壓范圍，以及 0.6V 至 5.0V 的輸出范圍，使其成為各種電池供電工業(yè)應(yīng)用的理想選擇。高輸出電流能力為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) （IIoT） 自動(dòng)化中的傳感器、微控制器和通信模塊提供足夠的功率。其可定制的開關(guān)頻率和跟蹤功能還提供了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性，從而實(shí)現(xiàn)了效率和性能優(yōu)化。

提高效率和消除漏電流

TPSM82816模塊的主要優(yōu)點(diǎn)之一是能夠降低漏電流，這對(duì)于延長(zhǎng)工業(yè)應(yīng)用中的電池壽命至關(guān)重要。該模塊通過在系統(tǒng)處于待機(jī)或低功耗模式時(shí)降低電流需求來幫助延長(zhǎng)電池供電設(shè)備的使用壽命，從而確保長(zhǎng)時(shí)間可靠運(yùn)行。此外，其同步降壓架構(gòu)和低電阻開關(guān)有助于實(shí)現(xiàn)出色的效率，從而降低功耗和散熱。在DC/DC電源模塊方面，TPSM82816是一個(gè)全面的解決方案，為設(shè)計(jì)人員帶來了許多好處。

TI TPSM82816 電源模塊的主要優(yōu)勢(shì)

• 高達(dá) 6A 的高輸出電流容量
• 2.75V 至 6V 的寬輸入電壓范圍
• 采用MicroSiP?封裝[3mm、×4mm×1.6mm]
• 1.8MHz至4MHz的可調(diào)和可同步開關(guān)頻率，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有更大的靈活性
• 由于集成了電感器，具有出色的EMI性能和低寄生效應(yīng)元件。
• 26μA 低靜態(tài)電流
• 可選強(qiáng)制PWM或PFM/PWM操作
• 輸出電壓精度 ±1% （PWM 操作）
• 在 –40°C 至 125°C 的工作溫度范圍內(nèi)，具有 100% 占空比，具有高輸出電流處理能力和出色的熱性能

德州儀器 （TI） 的TPSM82816電源模塊提供簡(jiǎn)化的電源解決方案，降低了設(shè)計(jì)復(fù)雜性和組件選擇時(shí)間。與分立式解決方案相比，它簡(jiǎn)化了無源元件鑒定和采購(gòu)，最大限度地減少了元件數(shù)量。德州儀器 （TI） 提供表征數(shù)據(jù)和仿真，便于模塊選擇。該TPSM82816高度集成、表征充分，沒有分立式解決方案的缺點(diǎn)，非常適合需要超低功耗、精度、效率和可靠性的工業(yè)應(yīng)用。其緊湊的設(shè)計(jì)使其適用于電池供電設(shè)備、電壓調(diào)節(jié)電路和 IIoT 自動(dòng)化，確保最佳功耗和較長(zhǎng)的電池壽命。