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ZHCSUY3 August 2024 TPSM8287A12M , TPSM8287A15M

PRODUCTION DATA

封裝選項

機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

RDW|39
- MPQF792A

散熱焊盤機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

訂購信息

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7.3.2 強(qiáng)制 PWM 和省電模式

該器件可以通過三種不同的方法控制電感器電流以調(diào)節(jié)輸出：

具有連續(xù)電感器電流的脈寬調(diào)制 (PWM-CCM)
具有非連續(xù)電感器電流的脈寬調(diào)制 (PWM-DCM)
具有不連續(xù)電感器電流和脈沖跳躍的脈沖頻率調(diào)制 (PFM-DCM)

PWM-CCM 模式下的導(dǎo)通時間由方程式 1 給出。對于非常小的輸出電壓，最短導(dǎo)通時間約為 50ns (t_{ON_min})，可將開關(guān)頻率從設(shè)定值降低。即使達(dá)到最短導(dǎo)通時間，器件也會通過延長關(guān)斷時間來保持適當(dāng)?shù)妮敵鲭妷赫{(diào)節(jié)。

方程式 1.

t_{O N} = \frac{V_{O U T}}{V_{I N} \times f_{S W}}

在 PWM-CCM 運(yùn)行期間，器件以恒定頻率進(jìn)行開關(guān)，電感器電流是連續(xù)的（請參閱圖 7-2）。PWM 運(yùn)行實現(xiàn)了超低輸出電壓紋波和理想瞬態(tài)性能。

TPSM8287A12M TPSM8287A15M 連續(xù)導(dǎo)通模式 (PWM-CCM) 電流波形

圖 7-2 連續(xù)導(dǎo)通模式 (PWM-CCM) 電流波形

在 PWM-DCM 運(yùn)行期間，該器件以恒定頻率進(jìn)行開關(guān)，電感器電流是不連續(xù)的（請參閱圖 7-3）。在此模式下，該器件會控制峰值電感器電流以保持選定的開關(guān)頻率，同時仍能夠調(diào)節(jié)輸出。

可以使用方程式 2 來計算器件從 PWM-CCM 變?yōu)?PWM-DCM 的輸出電流閾值：

方程式 2.

I_{O U T (CCM-DCM)} = \frac{V_{I N} \times t_{O N}}{2} \times \frac{1 - \frac{V_{O U T}}{V_{I N}}}{L}

TPSM8287A12M TPSM8287A15M 不連續(xù)導(dǎo)通模式 (PWM-DCM) 電流波形

圖 7-3 不連續(xù)導(dǎo)通模式 (PWM-DCM) 電流波形

在 PFM-DCM 運(yùn)行期間，該器件使峰值電感器電流保持恒定（處于與轉(zhuǎn)換器的大約 20ns 導(dǎo)通時間相對應(yīng)的電平）并跳過脈沖以調(diào)節(jié)輸出（請參閱圖 7-4）。PFM-DCM 運(yùn)行期間發(fā)生的開關(guān)脈沖與內(nèi)部時鐘同步。

TPSM8287A12M TPSM8287A15M 不連續(xù)導(dǎo)通模式 (PFM-DCM) 電流波形

圖 7-4 不連續(xù)導(dǎo)通模式 (PFM-DCM) 電流波形

可以使用方程式 3 來計算器件從 PWM-DCM 變?yōu)?PFM-DCM 的輸出電流閾值：

方程式 3.

I_{O U T (P F M - e n t r y)} = \frac{V_{I N} \times 20 ns}{2} \times \frac{1 - \frac{V_{O U T}}{V_{I N}}}{L}

圖 7-5 至圖 7-8 顯示了 PWM-DCM 到 PFM-DCM 閾值通常如何隨 V_IN 和 V_OUT 的變化而變化。

TPSM8287A12M TPSM8287A15M TPSM8287A12BAM 的 PFM-DCM 進(jìn)入閾值

MODE/SYNC = 低電平

圖 7-5 TPSM8287A12BAM 的 PFM-DCM 進(jìn)入閾值

TPSM8287A12M TPSM8287A15M TPSM8287A15BAM 的 PFM-DCM 進(jìn)入閾值

MODE/SYNC = 低電平

圖 7-7 TPSM8287A15BAM 的 PFM-DCM 進(jìn)入閾值

TPSM8287A12M TPSM8287A15M TPSM8287A12BBM 的 PFM-DCM 進(jìn)入閾值

MODE/SYNC = 低電平

圖 7-6 TPSM8287A12BBM 的 PFM-DCM 進(jìn)入閾值

TPSM8287A12M TPSM8287A15M TPSM8287A15BBM 的 PFM-DCM 進(jìn)入閾值

MODE/SYNC = 低電平

圖 7-8 TPSM8287A15BBM 的 PFM-DCM 進(jìn)入閾值

將器件配置為使用強(qiáng)制 PWM 模式 (FPWM) 或省電模式 (PSM)：

在強(qiáng)制 PWM 模式下，器件始終使用 PWM-CCM
在省電模式下，器件在中高負(fù)載下使用 PWM-CCM，在低負(fù)載下使用 PWM-DCM，在極低負(fù)載下使用 PFM-DCM。不同工作模式之間的轉(zhuǎn)換是無縫的。

表 7-1 展示了 MODE/SYNC 引腳的功能表以及控制器件工作模式的 CONTROL1 寄存器中的 FPWMEN 位。

表 7-1 FPWM 模式和省電模式選擇

SSCEN 位	FPWMEN 位	MODE/SYNC 引腳	工作模式	備注
0	0	低	PSM	請勿在堆疊配置中使用
1	0	低	PSM	請勿在堆疊配置中使用
0	1	X	FPWM
0	X	高	FPWM
X	X	同步時鐘	FPWM	請參閱節(jié) 7.3.8
1	1	X	FPWM	請參閱節(jié) 7.3.9
1	X	高	FPWM	請參閱節(jié) 7.3.9