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IC-Hersteller Texas Instruments

IC-Hersteller (104)

ReferenzdesignTPS54218RTER | Demoboard TIDA-010057

Texas Instruments TPS54218RTER | Demoboard TIDA-010057

Ultrasound smart probe power supply reference design

Details

TopologieSonstige Topologie

Beschreibung

Significant technological advancements and high degree of integration in Medical imaging, especially hand-held ultrasound smart probes, are pushing engineers to come up with highly-efficient, noise immune power solutions in a small size. This reference design documents end to end power and data solution for our high performance 128-channel Tx/64-channel Rx ultrasound smart probe solution with TX7332 transmit chip and AFE5832LP receive chip. The power tree includes a single-stage transformer-less HV generation (up to +/- 80V & height <5mm) for transmit and the point-of-load LV for the AFEs & FPGA from a 5V USB Type-C™ input. This design enables low-noise (<10mV ripple) efficient rails and better thermal performance (< 10°C temp rise) achieving system efficiency ~80%, receive data SNR > 55dB and ultra-compact size (90mm x 45mm x 20mm). All power rails can be synchronized to an external clock using our integrated buffer-divider CDCE949. This design also supports 1S battery input with a normal ultrasound operation of up to 2 hours.

Eigenschaften

  • Transformer less dual rail HV (±80V @ 25 mA) generation from 5V USB in single stage implementation to meet component height requirement of < 5mm
  • Low ripple and LV supply for the front end and FPGA from a 5V USB Type-C input
  • Compact board size (< 90mm x 45 mm x 20mm)
  • End to End System Efficiency ~80% running at full load
  • SNR > 55dB (Noise Floor below -90dB)
  • EN/DISABLE supplies for power optimization and all rails can be synchronized to external clock
  • Accurate real time power consumption measurement using high performance instrumentation amplifiers INA231
  • High speed data acquisition over USB Type C up to 4.2 Gbps

Typische Anwendungen

  • Ultrasound smart probe

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

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Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
Downloads
Status
Produktserie
IR(mA)
RDC(Ω)
C
Tol. C
VR(V (DC))
Bauform
Betriebstemperatur
Q
DF(%)
RISO
Keramiktyp
L(mm)
B(mm)
Fl(mm)
Verpackung
L(µH)
IR 1(mA)
ISAT(mA)
fres(MHz)
Montageart
Interface typ
Gender
Pins
Leiterplattendicke(mm)
Arbeitsspannung(V (DC))
H(mm)
Betätigungskraft(g)
Elektrische Lebensdauer(Cycles)
Actuator-Farbe
Waschbar
Dampfphasenprozess
Z @ 100 MHz(Ω)
Zmax(Ω)
Testbedingung Zmax
IR 2(mA)
RDC max.(Ω)
Typ
MusterVerfügbarkeit & Muster
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742792609
SPECWE-CBF SMT-Ferrit, 2000 mA, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads8 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-CBF SMT-Ferrit
Nennstrom2000 mA
–
–
–
–
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
–
–
–
–
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Pad Dimension0.3 mm
–
–
Nennstrom 12000 mA
–
–
MontageartSMT 
–
–
–
–
–
Höhe0.8 mm
–
–
–
–
–
Impedanz @ 100 MHz30 Ω
Maximale Impedanz40 Ω
Maximale Impedanz1000 MHz 
Nennstrom 23000 mA
Gleichstromwiderstand0.04 Ω
TypHochstrom 
–Verfügbarkeit prüfen
782633601
SPECWE-CBA SMT EMI Suppression Ferrite Bead, 1000 mA, 0.2 Ω
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads10 Dateien

RF & Microwave Simulationsmodelle

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-CBA SMT EMI Suppression Ferrite Bead
Nennstrom1000 mA
Gleichstromwiderstand0.2 Ω
–
–
–
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
–
–
–
–
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Pad Dimension0.3 mm
–
–
–
–
–
MontageartSMT 
–
–
–
–
–
Höhe0.8 mm
–
–
–
–
–
Impedanz @ 100 MHz600 Ω
Maximale Impedanz660 Ω
Maximale Impedanz190 MHz 
–
–
TypHochstrom 
–Verfügbarkeit prüfen
74479775233
SPECWE-PMI Power-Multilayer-Induktivität, –, 0.2 Ω
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-PMI Power-Multilayer-Induktivität
–
Gleichstromwiderstand0.2 Ω
–
–
–
Bauform0805 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Güte25 
–
–
–
Länge2 mm
Breite1.2 mm
–
–
Induktivität3.3 µH
Nennstrom 1700 mA
Sättigungsstrom280 mA
Eigenresonanzfrequenz30 MHz
MontageartSMT 
–
–
Pins2 
–
–
Höhe1 mm
–
–
–
–
–
–
–
–
Nennstrom 21000 mA
Gleichstromwiderstand0.25 Ω
TypLow RDC 
–Verfügbarkeit prüfen
74404054068
SPECWE-LQS SMT-Speicherdrossel, 2500 mA, 0.043 Ω
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-LQS SMT-Speicherdrossel
Nennstrom2500 mA
Gleichstromwiderstand0.043 Ω
–
–
–
Bauform5040 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
–
–
–
–
Länge5 mm
Breite5 mm
–
–
Induktivität6.8 µH
–
Sättigungsstrom3200 mA
Eigenresonanzfrequenz35 MHz
MontageartSMT 
–
–
–
–
–
Höhe4 mm
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–Verfügbarkeit prüfen
74404084101
SPECWE-LQS SMT-Speicherdrossel, 1200 mA, 0.29 Ω

Anstehende PCN

Aufgrund einer anstehenden PCN wird in Kürze eine Änderung am Bauteil durchgeführt. Anbei finden Sie die entsprechende PCN. Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an Ihren Vertriebsmitarbeiter.

Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-LQS SMT-Speicherdrossel
Nennstrom1200 mA
Gleichstromwiderstand0.29 Ω
–
–
–
Bauform8040 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
–
–
–
–
Länge8 mm
Breite8 mm
–
–
Induktivität100 µH
–
Sättigungsstrom1500 mA
Eigenresonanzfrequenz6.4 MHz
MontageartSMT 
–
–
–
–
–
Höhe4.2 mm
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–Verfügbarkeit prüfen
744043102
SPECWE-TPC SMT-Speicherdrossel, 140 mA, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-TPC SMT-Speicherdrossel
Nennstrom140 mA
–
–
–
–
Bauform4828 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
–
–
–
–
Länge4.8 mm
Breite4.8 mm
–
–
Induktivität1000 µH
–
Sättigungsstrom80 mA
Eigenresonanzfrequenz2.3 MHz
MontageartSMT 
–
–
Pins2 
–
–
Höhe2.8 mm
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Gleichstromwiderstand7 Ω
–
–Verfügbarkeit prüfen
744053330
SPECWE-TPC SMT-Speicherdrossel, 900 mA, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-TPC SMT-Speicherdrossel
Nennstrom900 mA
–
–
–
–
Bauform5828 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
–
–
–
–
Länge5.8 mm
Breite5.8 mm
–
–
Induktivität33 µH
–
Sättigungsstrom750 mA
Eigenresonanzfrequenz15 MHz
MontageartSMT 
–
–
Pins2 
–
–
Höhe2.8 mm
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Gleichstromwiderstand0.19 Ω
–
–Verfügbarkeit prüfen
744062002
SPECWE-TPC SMT-Speicherdrossel, 3400 mA, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-TPC SMT-Speicherdrossel
Nennstrom3400 mA
–
–
–
–
Bauform6823 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
–
–
–
–
Länge6.8 mm
Breite6.8 mm
–
–
Induktivität2.2 µH
–
Sättigungsstrom2700 mA
Eigenresonanzfrequenz70 MHz
MontageartSMT 
–
–
Pins2 
–
–
Höhe2.3 mm
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Gleichstromwiderstand0.024 Ω
–
–Verfügbarkeit prüfen
885012205031
SPECWCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC)
–
–
Kapazität10 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung16 V (DC)
Bauform0402 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
–
Verlustfaktor3.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1 mm
Breite0.5 mm
Pad Dimension0.25 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Höhe0.5 mm
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–Verfügbarkeit prüfen
885012206048
SPECWCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC)
–
–
Kapazität220 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung16 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
–
Verlustfaktor5 %
Isolationswiderstand2.3 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Höhe0.8 mm
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–Verfügbarkeit prüfen
885012206052
SPECWCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC)
–
–
Kapazität1 µF
Kapazität±10% 
Nennspannung16 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
–
Verlustfaktor10 %
Isolationswiderstand0.1 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Höhe0.8 mm
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–Verfügbarkeit prüfen
885012206095
SPECWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC)
–
–
Kapazität100 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
–
Verlustfaktor3 %
Isolationswiderstand5 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Höhe0.8 mm
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–Verfügbarkeit prüfen
885012207026
SPECWCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC)
–
–
Kapazität10 µF
Kapazität±10% 
Nennspannung10 V (DC)
Bauform0805 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
–
Verlustfaktor10 %
Isolationswiderstand0.01 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge2 mm
Breite1.25 mm
Pad Dimension0.5 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Höhe1.25 mm
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–Verfügbarkeit prüfen
434153017835
SPECWS-TASV J-Bend SMT Tact Switch 3.5x2.9 mm, 50 mA, –
Simu­lation–
Verfügbarkeit
–
Downloads6 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWS-TASV J-Bend SMT Tact Switch 3.5x2.9 mm
Nennstrom50 mA
–
–
–
Nennspannung12 V (DC)
–
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
–
–
Isolationswiderstand100 MΩ
–
–
–
–
VerpackungTape and Reel 
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Höhe1.7 mm
Betätigungskraft350 g
Elektrische Lebensdauer200000 Cycles
Actuator farbeBlau 
WaschbarNein 
Dampfphasenprozessnicht spezifiziert 
–
–
–
–
–
–
–Verfügbarkeit prüfen
632723300011
SPECWR-USB Type C Connectors, 5000 mA, –

Anstehende PCN

Aufgrund einer anstehenden PCN wird in Kürze eine Änderung am Bauteil durchgeführt. Anbei finden Sie die entsprechende PCN. Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an Ihren Vertriebsmitarbeiter.

Simu­lation–
Verfügbarkeit
–
Downloads7 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWR-USB Type C Connectors
Nennstrom5000 mA
–
–
–
–
–
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
–
–
Isolationswiderstand1000 MΩ
–
–
–
–
VerpackungTape and Reel 
–
–
–
–
MontageartTHR 
Interface typType C 
GenderBuchse 
Pins24 
Leiterplattendicke1.6 mm
Arbeitsspannung48 V (DC)
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
TypHorizontal 
–Verfügbarkeit prüfen