TMI TMI3112H

TMI3112H — описание продукта

TMI3112H — высокоинтегрированная малопотребляющая микросхема синхронного понижающего DC-DC-преобразователя (Buck) в корпусе SOT-23-5. Встроенные верхний и нижний силовые ключи, регулируемое выходное напряжение. Диапазон входного напряжения составляет 2.7V–5.5V, выходное напряжение задается в диапазоне 0.6V–5.5V, максимальный выходной ток — 2A. Частота переключения достигает 2.3MHz, диапазон температуры перехода — -40℃–+125℃ (TJ). Ток покоя составляет 40μA, что подходит для портативных устройств и систем с батарейным питанием, чувствительных к энергопотреблению.

Основные характеристики

Входное напряжение: 2.7V–5.5V; подходит для систем с одной или двумя литиевыми ячейками и входом 5V.
Выходное напряжение: регулируемое, опорное напряжение 0.6V (Vref); задается резистивным делителем обратной связи.
Выходной ток: до 2A.
Синхронное выпрямление: встроенный синхронный MOSFET с низкими потерями проводимости повышает КПД и снижает нагрев.
Высокая частота: типичная частота переключения 2.3MHz позволяет уменьшить размеры дросселя и конденсаторов.
Ток покоя: Iq = 40μA, способствует увеличению времени ожидания при батарейном питании.
Корпус: SOT-23-5, подходит для компактной PCB и портативных устройств.

Основные электрические параметры проектирования

Формула регулировки: VOUT = VREF × (1 + R1/R2), где VREF ≈ 0.6V.
Высокая частота позволяет использовать компактные пассивные компоненты. При высокой нагрузке или высоком Vin следует учитывать потери переключения и нагрев; КПД меняется в зависимости от нагрузки и входного напряжения.

Для кривых КПД и тепловых характеристик следует обратиться к полной технической документации и измерениям на оценочной плате.

Рекомендации по выбору внешних компонентов и проектированию

Дроссель: рекомендуется выбирать силовой дроссель с низким DCR и низким током насыщения по постоянному току. При частоте 2.3MHz можно использовать меньшую индуктивность, например 0.47μH–2.2μH; конкретное значение подбирается с учетом пульсаций, КПД и коэффициента заполнения.

Входной конденсатор: разместите конденсатор с низким ESR емкостью 10μF или выше рядом с выводом VIN для обеспечения питания при переходных процессах и подавления пульсаций входного напряжения.

Выходной конденсатор: рекомендуется использовать несколько керамических конденсаторов параллельно; в качестве начального значения можно взять керамический конденсатор 22μF. Это позволяет согласовать пульсации, стабильность и переходную характеристику.

Цепь обратной связи: используйте резисторы средней точности. Суммарное сопротивление R1+R2 не следует выбирать слишком высоким, чтобы снизить чувствительность к шуму, или слишком низким, чтобы ограничить ток покоя. Обычно суммарное сопротивление делителя составляет несколько десятков kΩ.

Развязка и фильтрация: для интерфейсов с повышенными требованиями к EMI на входе можно добавить небольшой резистор или RC-фильтр, учитывая влияние на потери мощности и стабильность.

Разводка PCB и теплоотвод

Разместите входной конденсатор вплотную к выводам VIN и GND, чтобы уменьшить площадь контура возвратного тока.
Выходной конденсатор и дроссель следует расположить как можно ближе к узлу SW и выходному выводу, сократив путь контура с высоким di/dt.
Проводник вывода обратной связи должен быть коротким и удаленным от узла переключения и источников шума. Используйте плоскость земли и обеспечьте надежное заземление.
Корпус SOT-23-5 имеет ограниченную теплоотдачу. При высоком выходном токе или высоком Vin следует оценить температуру перехода, при необходимости увеличить толщину и площадь меди PCB для отвода тепла и предусмотреть снижение допустимой нагрузки при нагреве.

Типичные области применения

Умные носимые устройства, портативная электроника и терминалы IoT, где важны низкий ток покоя и компактность
Локальные источники питания портативных приборов, дисплеев и сенсорных узлов
Бытовая электроника и маломощные промышленные системы точечного питания с выходным током около 2A и требованиями к компактности и эффективности

Рекомендации по выбору и применению

Для уточнения назначения выводов, типовых кривых КПД, теплового сопротивления и рекомендуемой схемы следует использовать техническую документацию. При непрерывном выходном токе 2A рекомендуется провести тепловое моделирование и испытания образца в типичных условиях, оценить теплоотвод PCB и КПД, а при высокой температуре или мощности предусмотреть снижение нагрузки.

Высокая частота переключения, низкий ток покоя и синхронное выпрямление позволяют использовать TMI3112H в компактных малопотребляющих понижающих источниках питания с выходным током до 2A. Подходящий выбор магнитных компонентов и качественная разводка PCB обеспечивают требуемые характеристики и надежность портативных и встроенных источников питания.