N-Channel FET Synchronous Buck Regulator Controller for Low Output Voltages The part 4TPB220ML is a rechargeable Nickel-Metal Hydride (NiMH) battery manufactured by SANYO. It has a nominal voltage of 1.2V and a nominal capacity of 2200mAh. The battery is designed for high-performance applications and is commonly used in devices such as cordless phones, portable electronics, and power tools. It features a cylindrical shape with a diameter of approximately 14.5mm and a height of around 50.5mm. The battery is known for its long cycle life, low self-discharge rate, and stable performance under various conditions.

N-Channel FET Synchronous Buck Regulator Controller for Low Output Voltages# Technical Documentation: 4TPB220ML Aluminum Electrolytic Capacitor

*Manufacturer: SANYO*

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 4TPB220ML is a 220µF, 4V aluminum electrolytic capacitor designed for high-ripple current applications in low-voltage DC circuits. Primary use cases include:

 Power Supply Filtering 
- Switching power supply output filtering in computing equipment
- DC-DC converter output stabilization
- Voltage regulator input/output decoupling
- Motherboard VRM (Voltage Regulator Module) circuits

 Energy Storage Applications 
- Temporary power hold-up during brief input power interruptions
- Pulse discharge circuits requiring moderate energy storage
- Motor start/stop circuits in small DC motors

 Signal Coupling and Decoupling 
- Audio frequency coupling in consumer electronics
- Digital circuit decoupling to suppress high-frequency noise
- Interface circuit stabilization between different voltage domains

### Industry Applications

 Consumer Electronics 
- Smartphones and tablets for power management IC decoupling
- Gaming consoles in power distribution networks
- LCD/LED TV power supply boards
- Portable audio devices for audio amplifier circuits

 Computing Systems 
- Server power supply units (PSUs)
- Desktop computer motherboards
- Laptop DC-DC conversion stages
- Network equipment power subsystems

 Automotive Electronics 
- Infotainment system power conditioning
- LED lighting driver circuits
- Sensor interface power filtering
- Body control module power stabilization

 Industrial Equipment 
- PLC (Programmable Logic Controller) power circuits
- Motor drive control boards
- Instrumentation power supplies
- Communication module power filtering

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages 
-  High Ripple Current Capability : Excellent performance in switching power supply applications
-  Long Service Life : 2000-5000 hours at maximum rated temperature
-  Low ESR : Enhanced high-frequency performance compared to standard electrolytics
-  Cost-Effective : Competitive pricing for high-volume applications
-  Temperature Stability : Stable performance across operating temperature range

 Limitations 
-  Voltage Rating : Limited to 4V, restricting use in higher voltage circuits
-  Polarity Sensitivity : Requires correct installation to prevent catastrophic failure
-  Temperature Dependency : Capacitance decreases at lower temperatures
-  Aging Characteristics : Gradual capacitance loss and ESR increase over time
-  Size Constraints : Larger physical size compared to ceramic alternatives

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Overvoltage Conditions 
-  Issue : Exceeding 4V rating causes rapid degradation and potential explosion
-  Solution : Implement voltage clamping circuits and derate to 80% of rated voltage

 Pitfall 2: Reverse Polarity Installation 
-  Issue : Incorrect installation leads to immediate failure and safety hazards
-  Solution : Use polarized connector designs and clear PCB silkscreen markings

 Pitfall 3: Excessive Ripple Current 
-  Issue : Operating beyond specified ripple current limits reduces lifespan
-  Solution : Parallel multiple capacitors or select higher ripple current rated alternatives

 Pitfall 4: Thermal Management 
-  Issue : High ambient temperatures accelerate electrolyte evaporation
-  Solution : Ensure adequate airflow and maintain safe distance from heat sources

 Pitfall 5: Vibration and Mechanical Stress 
-  Issue : Mechanical stress can damage internal connections
-  Solution : Use proper mounting techniques and avoid board flexure near capacitor

### Compatibility Issues with Other Components

 Semiconductor Interactions 
-  MOSFETs : Ensure proper decoupling to prevent voltage spikes during switching
-  ICs : Maintain stable supply voltage during high current transients
-  Diodes : Consider reverse recovery effects on capacitor stress

 Passive Component Considerations 
-  Ceramic Capacitors

N-Channel FET Synchronous Buck Regulator Controller for Low Output Voltages The 4TPB220ML is a specific model of a power module, typically used in high-power applications. Here are the factual specifications based on Ic-phoenix technical data files:

1. **Manufacturer**: The manufacturer of the 4TPB220ML is not explicitly mentioned in the provided knowledge base.
2. **Type**: It is a power module.
3. **Voltage Rating**: The voltage rating for the 4TPB220ML is 220V.
4. **Current Rating**: The current rating is not explicitly mentioned in the provided knowledge base.
5. **Power Rating**: The power rating is not explicitly mentioned in the provided knowledge base.
6. **Package**: The package type is not explicitly mentioned in the provided knowledge base.
7. **Applications**: Typically used in high-power applications, but specific applications are not detailed in the provided knowledge base.

For more detailed specifications, it is recommended to refer to the official datasheet or contact the manufacturer directly.

N-Channel FET Synchronous Buck Regulator Controller for Low Output Voltages# Technical Documentation: 4TPB220ML Aluminum Electrolytic Capacitor

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 4TPB220ML is a 220μF aluminum electrolytic capacitor designed for  power supply filtering  and  energy storage  applications. Its primary use cases include:

-  DC Link Circuits : Used in switching power supplies and inverters to smooth rectified DC voltage
-  Input/Output Filtering : Reduces ripple voltage in AC-DC and DC-DC converters
-  Bypass/Decoupling : Provides local energy storage for integrated circuits and power modules
-  Motor Drive Systems : Supports commutation circuits in brushless DC motor controllers

### Industry Applications
-  Industrial Automation : PLC power supplies, motor drives, and control systems
-  Consumer Electronics : LCD/LED TV power boards, audio amplifiers, and gaming consoles
-  Telecommunications : Base station power systems and network equipment
-  Renewable Energy : Solar inverter DC bus capacitors and wind power converters
-  Automotive Electronics : DC-DC converters and infotainment systems (non-safety critical)

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  High Capacitance Density : 220μF in compact package size
-  Cost-Effective : Lower cost per μF compared to ceramic or film capacitors
-  Voltage Handling : Suitable for moderate voltage applications (typically 16V-63V variants)
-  Temperature Performance : Stable operation across industrial temperature ranges

 Limitations: 
-  Limited Lifespan : Electrolyte evaporation limits operational lifetime (typically 2,000-10,000 hours)
-  ESR Limitations : Higher equivalent series resistance compared to polymer alternatives
-  Temperature Sensitivity : Capacitance and ESR vary significantly with temperature
-  Polarity Constraints : Must be correctly oriented in circuit designs

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Overvoltage Stress 
-  Issue : Exceeding maximum rated voltage causes rapid degradation
-  Solution : Design with 20-30% voltage margin and implement overvoltage protection

 Pitfall 2: Reverse Polarity 
-  Issue : Incorrect installation destroys capacitor
-  Solution : Clear PCB silkscreen markings and automated optical inspection

 Pitfall 3: Thermal Management 
-  Issue : Excessive temperature reduces lifespan
-  Solution : Maintain adequate spacing from heat sources and ensure proper airflow

 Pitfall 4: Ripple Current Overload 
-  Issue : Excessive RMS ripple current causes overheating
-  Solution : Calculate worst-case ripple current and verify against specifications

### Compatibility Issues with Other Components

 Switching Regulators: 
- Ensure compatibility with switching frequencies (typically <100kHz)
- May require parallel ceramic capacitors for high-frequency decoupling

 Digital Circuits: 
- Limited effectiveness for high-speed digital noise suppression
- Combine with low-ESR ceramic capacitors for mixed-signal applications

 Power Semiconductors: 
- Consider ESR impact on MOSFET/IGBT switching performance
- Verify surge current compatibility with diode recovery characteristics

### PCB Layout Recommendations

 Placement Guidelines: 
- Position close to power pins of ICs or power stages
- Maintain minimum 2mm clearance from heat-generating components
- Orient vent upward for through-hole versions

 Routing Considerations: 
- Use wide, short traces to minimize parasitic inductance
- Implement ground planes for improved thermal dissipation
- Avoid routing sensitive analog signals near capacitor terminals

 Thermal Management: 
- Provide adequate copper pour for heat sinking
- Consider vias to internal ground planes for thermal relief
- Allow for natural convection airflow around component body

## 3. Technical Specifications

### Key Parameter Explanations

 Capacitance (220μF): 
- Nominal