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TPS2065D电源开关IC的输入和输出电容分析

2026/9/7 14:28:59
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TPS2065D电源开关IC的输入和输出电容提高了设备的性能;实际电容应针对特定应用进行优化。

对于所有应用,TI建议在IN和GND之间放置一个0.1-µF或更大的陶瓷旁路电容器,尽可能靠近设备以实现局部噪声去耦。

所有保护电路,如TPS2065D,都有可能发生输入电压过冲和输出电压下冲。

输入电压过冲可能由两种效应中的任何一种引起。第一个原因是当in端子为高阻抗时(在接通之前),突然施加输入电压以及输入电源总线电感和输入电容。

理论上,峰值电压是施加电压的2倍。第二个原因是当设备关闭时,输出短路电流突然减小,存储在输入电感中的能量使输入电压升高。

当负载阶跃较大且设备输出短路时,也可能出现输入电压下降。具有大输入电感的应用(例如,通过长电缆将评估板连接到工作台电源)可能需要大的输入电容,以减少电压过冲超过设备的绝对最大电压。设备对硬输出短路的快速电流限制速度将输入总线与故障隔离开来。

然而,与设备输入相邻的1µF至22µF范围内的陶瓷输入电容有助于加快响应时间并限制输入电源总线上的瞬态。允许瞬时输入瞬态达到6.5 V。

输出电压下冲是由短路发生后输出电源总线的电感引起的,TPS2065D突然降低了OUT电流。电感中存储的能量在放电时潜在地负向驱动OUT电压。

具有大输出电感的应用(如电缆)受益于使用高值输出电容器来控制电压下冲。在实施USB标准应用时,需要120µF的最小输出电容。

通常使用150µF的电解电容器,这足以控制电压下冲。但是,如果应用程序不需要120µF的电容,并且有可能将输出驱动为负,那么TI建议输出上的陶瓷电容至少为10-µF。电压下冲应控制在10µs内小于1.5 V。

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