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  • ハンドヘルド超音波画像処理デバイス向けの電源のリファレンス デザイン

    • JAJU967 December   2024

       

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  • ハンドヘルド超音波画像処理デバイス向けの電源のリファレンス デザイン
  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
      1. 2.2.1 小型でコンパクトなサイズ
      2. 2.2.2 トランスレス設計
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1  BQ25790 IIC 制御、1 ～ 4 セル、5A 昇降圧バッテリ チャージャ
      2. 2.3.2  TPS3422 低消費電力、プッシュボタン コントローラ、設定可能遅延付き
      3. 2.3.3  SN74LVC1G74 クリアとプリセット搭載、シングル ポジティブ エッジ トリガ型 D タイプ フリップ フロップ
      4. 2.3.4  TPS259470 2.7V ～ 23V、5.5A、28mΩ 真の逆電流ブロッキング eFuse
      5. 2.3.5  TPS54218 2.95V ～ 6V 入力、2A、同期整流降圧 SWIFT コンバータ
      6. 2.3.6  TPS54318 2.95V ～ 6V 入力、3A、同期整流降圧 SWIFT コンバータ
      7. 2.3.7  LM5158 2.2MHz、ワイド VIN、85V 出力、昇圧、SEPIC またはフライバック コンバータ
      8. 2.3.8  TPS61178 20V 負荷切断付き、完全統合型同期整流昇圧
      9. 2.3.9  LMZM23601 3.8mm × 3mm パッケージ封止、36V、1A 降圧 DC/DC パワー モジュール
      10. 2.3.10 TPS7A39 デュアル、150mA、広い VIN、正/負の低ドロップアウト (LDO) 電圧レギュレータ
      11. 2.3.11 TPS74401 3.0A、超低ドロップアウト レギュレータ、プログラム可能なソフト スタート機能付き
      12. 2.3.12 TPS7A96 2A、超低ノイズ、超高 PSRR、RF 電圧レギュレータ
      13. 2.3.13 遅延時間固定機能を搭載、LM3880 3 レール、シンプルな電源シーケンサ
      14. 2.3.14 不揮発性メモリを内蔵、DAC53401 10 ビット電圧出力 DAC
      15. 2.3.15 INA231 28V、16 ビット、I2C 出力電流、電圧と電力モニタ、WCSP でアラートを搭載
  9. 3システム設計理論
    1. 3.1 入力セクション
      1. 3.1.1 昇降圧チャージャ
      2. 3.1.2 電源をオンまたはオフにします
    2. 3.2 SEPIC および Cuk をベースとする高電圧電源の設計
      1. 3.2.1 SEPIC および Cuk コンバータの基本動作原理
      2. 3.2.2 SEPIC および Cuk を採用した非結合型インダクタを使用したデュアル高電圧電源設計
        1. 3.2.2.1 デューティ サイクル
        2. 3.2.2.2 インダクタの選択
        3. 3.2.2.3 パワー MOSFET の検証
        4. 3.2.2.4 出力ダイオードの選択
        5. 3.2.2.5 カップリング・コンデンサの選択
        6. 3.2.2.6 出力コンデンサの選択
        7. 3.2.2.7 入力コンデンサの選択
        8. 3.2.2.8 可変関数で出力電圧を設定
    3. 3.3 低電圧電源の設計
      1. 3.3.1 WEBENCH Power Designerを通じて TPS54218 を設計する
      2. 3.3.2 ±5V 送信電源の生成
    4. 3.4 システム クロックの同期
    5. 3.5 電源およびデータ出力コネクタ
    6. 3.6 システム電流と電力の監視
  10. 4ハードウェア、テスト要件、およびテスト結果
    1. 4.1 ハードウェア要件
    2. 4.2 テスト設定
    3. 4.3 テスト結果
      1. 4.3.1 効率テストの結果
      2. 4.3.2 ライン レギュレーション テストの結果
      3. 4.3.3 スペクトラムのテスト結果
  11. 5設計とドキュメントのサポート
    1. 5.1 デザイン ファイル
      1. 5.1.1 回路図
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
        1. 5.1.3.1 高電圧電源のレイアウト
    2. 5.2 ツールとソフトウェア
    3. 5.3 ドキュメントのサポート
    4. 5.4 サポート・リソース
    5. 5.5 商標
  12. 重要なお知らせ
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Design Guide

ハンドヘルド超音波画像処理デバイス向けの電源のリファレンス デザイン

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概要

このリファレンス デザインは、TI の新世代トランスミッタとレシーバを採用した、次世代 128 チャネル超音波スマート プローブへの電力供給を目的として構築されています。小型 (88mm × 45mm × 20mm) で、80% 以上の効率の 128 チャネルのスマート プローブ用のすべての電源機能が搭載されています。このトランスを使用しない高電圧電源 (25mA で ±75V) で、新しい昇圧レギュレータにより、このリファレンス デザインはほとんどのスマート プローブ アプリケーションに対応しています。

リソース

TIDA-010269 デザイン フォルダ
TPS54218、LM5158、TPS61178、BQ25790 プロダクト フォルダ
CDCE949、TPS7A39、TPS74401、LMZM23601 プロダクト フォルダ
INA231、TPS7A96、LM3880、DAC53401 プロダクト フォルダ
TIDA-010269 テキサス・インスツルメンツの E2E™ サポート エキスパートにお問い合わせください。

特長

  • トランスレス シングル ステージの実装により、5V USB Type-C® からの電力供給で、デュアル レール HV (±75V で 25mA を供給) を生成できるので、部品の高さを 5mm 未満に抑制する要件を満たすことが可能
  • 小型の基板サイズ (88mm × 45mm × 20mm
    未満)
  • 全負荷時に 80% 前後のエンド ツー エンドのシステム効率
  • 電力最適化に適した電力供給の有効化と無効化、また、外部クロックに合わせてすべての電源レールを同期することが可能
  • 高性能電流センシング アンプ INA231 を使用した、高精度のリアルタイム消費電力測定
  • USB 2.0 経由で最大 480Mbps の高速データ アクイジション

 
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