на 2024/08/28 466

Поглиблений огляд TPS5430: Конвертер PWM з високою ефективністю

Каталог

TPS5430 Опис

З TPS5430 -це перетворювач ШІМ високого вихідного струму, який інтегрує низьку опір, N-канальний MOSFET з високою стороною.Цей перетворювач пропонує цілий ряд видатних функцій, включаючи високоефективну підсилювач помилки напруги, який забезпечує високу точність регулювання в перехідних умовах;схема блокування підпорядкування, щоб запобігти запуску, коли вхідна напруга не досягає 5,5 В;Внутрішньо встановіть ланцюг повільного запуску для обмеження струму введення та схему подачі напруги для поліпшення перехідної реакції.Використовуючи штифт ENA, струм подачі відключення може бути зменшений до зазвичай 15 мкА.Крім того, TPS5430 також має такі функції, як високорівневий активний термінал, обмеження надмірного потоку, захист від напруги та термічне відключення.Для спрощення проектування та зменшення кількості зовнішніх компонентів цикл зворотного зв'язку TPS5430 був внутрішньо компенсований.У той же час, TPS5430 може регулювати різноманітні джерела живлення, включаючи автобус 24В, що дозволяє йому виконувати чудово в різних сценаріях додатків.Крім того, TPS5430 доступний у термічно розширеному, простих у використанні 8-контактного пакету PowerPad Soic PowerPad.Щоб допомогти користувачам швидко впровадити високоефективні конструкції живлення та задовольнити тісні потреби в циклі розробки пристроїв, TI також забезпечує модулі оцінювання та програмні засоби дизайнера.Ці інструменти допоможуть користувачам більш ефективно розробляти джерела живлення та підвищити ефективність роботи.

Альтернативи та еквіваленти:

• LM22673

• LM22676

• RT2808a

• TPS5420

Розташування PIN -коду та опис TPS5430

Як показано на малюнку вище, TPS5430 має вісім штифтів, їхні імена та описи такі:

PIN 1 (завантаження): Підсилюйте конденсатор для драйвера воріт FET з високою стороною.Підключіть конденсатор ESR з низьким рівнем ESR 0,01 мкВ з штифта завантаження до PH PIN.

PIN 2 ~ 3 (NC): не з'єднуватися внутрішньо.

PIN 4 (vsense): Напруга зворотного зв'язку для регулятора.Підключіться до вихідного дільника напруги.

PIN 5 (ENA): Увімкнення та вимкнення.Нижче 0,5 В пристрій перестає перемикатися.Плавайте шпильку, щоб увімкнути.

PIN 6 (GND): земля.Підключіться до DAP.

PIN 7 (VIN): Напруга вхідної живлення.Обхід штифта VIN до GND -штифта, що знаходиться близький до пакету пристроїв, з високоякісним, низьким керамічним конденсатором ESR.

PIN 8 (pH): Джерело високої бічної потужності MOSFET.Підключений до зовнішнього індуктора та діода.

Характеристики TPS5430

TPS5430 зазвичай має такі характеристики:

Низьке споживання електроенергії: TPS5430 має кілька робочих режимів, які можуть автоматично регулювати робочу частоту та струм відповідно до фактичних умов навантаження, тим самим досягаючи низької роботи споживання електроенергії.В умовах світла або без навантаження TPS5430 може входити в режим сну, значно зменшуючи споживання електроенергії.

Висока ефективність: TPS5430 приймає вдосконалену технологію управління комутацією, що робить ефективність перетворення потужності до 96 відсотків.У практичних додатках він може ефективно зменшити втрату потужності та покращити загальну продуктивність пристрою.

Хороші теплові показники: TPS5430 приймає вдосконалену конструкцію розсіювання тепла, яка може ефективно проводити тепло до радіатора, щоб забезпечити стабільну роботу пристрою в умовах високої температури.

Висока ефективність перетворення: У практичних додатках TPS5430 може ефективно перетворити вхідну потужність у вихідну потужність, значно зменшуючи втрату енергії і, таким чином, покращуючи загальну продуктивність пристрою.Ця ефективна конверсія не тільки сприяє зменшенню споживання енергії системи, але й зменшує проблеми з розсіюванням тепла та покращує стабільність та надійність системи.

Висока інтеграція: TPS5430 інтегрує різноманітні функціональні модулі, включаючи захист від перенапруг, межу струму, перетворення напруги, захист від низької напруги тощо, що значно знижує складність проектування периферійних ланцюгів.У той же час TPS5430 приймає невеликий пакет для полегшення інтеграції в різні електронні пристрої.

Функціональні режими TPS5430

Операція з контролем ENA

Порогова напруга ввімкнення становить 1,3 В макс.З ENA, що тримається нижче мінімальної напруги по порогу 0,5 В, TPS5430 вимкнено, а перемикання гальмується, навіть якщо VIN перевищує його поріг UVLO.У такому стані зменшується спокійний струм.Якщо напруга ENA збільшується над порігом максимального запуску, тоді як V (VIN) над порігом UVLO, пристрій стає активним.Перемикання увімкнено і ініціюється послідовність повільного запуску.TPS5430 починається лінійно збільшувати внутрішню опорну напругу від 0 В до кінцевого значення протягом внутрішнього періоду повільного запуску.

Операція поблизу мінімальної вхідної напруги

TPS5430 рекомендується працювати з вхідними напругами вище 5,5 В. Типовий порог vin UVLO становить 5,3 В, а пристрій може працювати при вхідних напругах до напруги UVLO.При вхідних напругах нижче фактичної напруги UVLO пристрій не перемикається.Якщо EN плаває або зовні підтягнеться на більше 1,3 В, коли V (VIN) проходить поріг UVLO, TPS5430 стане активним.Перемикання увімкнено і ініціюється послідовність повільного запуску.TPS5430 запускає лінійне збільшення внутрішньої опорної напруги від 0 В до кінцевого значення протягом внутрішнього періоду повільного запуску.

Які переваги та недоліки TPS5430?

Переваги TPS5430

Компактний пакет: TPS5430 приймає компактну форму пакету, як правило, 8-контактний пакет SOP або MSOP, який невеликий і придатний для використання в сценаріях додатків з обмеженим простором.

Функції захисту: TPS5430 має різноманітні вбудовані функції захисту, включаючи захист перевантаження, захист від перегріву, захист від блокування тощо, що може підвищити стабільність та надійність системи, а також захистити навантаження та саму ІС від ІСпошкодження.

Широкий діапазон вхідної напруги: TPS5430 здатний адаптуватися до широкого діапазону вхідних напруг, що працює від 3,5 В до 28 В.Це робить його придатним для різних умов введення живлення, забезпечуючи більшу гнучкість.

Регульований вихід: TPS5430 має регульовану вихідну напругу та межу струму.Користувачі можуть регулювати вихідну напругу для задоволення конкретних потреб і можуть встановити обмеження струму для захисту навантаження.

Високі показники ефективності: TPS5430-це високоефективний перетворювач DC-DC Buck, який використовує вдосконалену технологію регулювання комутації для забезпечення стабільної вихідної напруги до 95 відсотків ефективності.Ця функція дозволяє TPS5430 працювати зі значно меншою енергетичною відходом та генерацією тепла.

Недоліки TPS5430

Більш висока вартість: Порівняно з деякими традиційними лінійними регуляторами, вартість TPS5430 може бути на високій стороні, що може бути обмежуючим фактором у деяких залежних від витрат.

Електромагнітні перешкоди: Як регулятор комутації, TPS5430 може генерувати деякі електромагнітні перешкоди під час роботи, вимагаючи відповідних заходів екранування та фільтрації, щоб уникнути перешкод у навколишніх схемах.

Складність: Розширені функції та складна конструкція схеми TPS5430 можуть вимагати від користувачів певні технічні знання та досвід.Тому для початківців може бути складно навчитися та освоїти його використання.

Застосування TPS5430 в системі збору даних про попереднє спостереження за землетрусом

Система збору даних є важливою частиною інструменту спостереження попередника землетрусу.Він перетворює слабкі аналогові сигнали, виявлені датчиками в цифрові сигнали, і виконує обчислення, щоб забезпечити надійні дані для подальшого аналізу землетрусів.

Спочатку ми використовували джерела живлення мікросхеми, такі як MAX1626 для живлення системи збору даних TJ-2 об'ємного штаму, але під час тесту ми виявили, що система нестабільна, а інструмент автоматично перезапускається.Причиною було встановлено, що навантажувальна здатність живлення MAX1626 та інших мікросхем була недостатньо великою.Тому після багатьох досліджень ми нарешті вибрали мікросхему TPS5430, який має потужну здатність навантаження, високу ефективність та кілька периферійних компонентів, як живлення для живлення модуля перетворення A/D та модуля обробки даних системи збору даних.Принцип такий.

Як TPS5430 досягає низького споживання електроенергії та високої ефективності конверсії потужності?

Перш за все, TPS5430 використовує вдосконалену технологію управління комутацією, яка може значно підвищити ефективність перетворення потужності до 96 відсотків.У практичних додатках ця високоефективна конверсія потужності може ефективно зменшити втрати потужності та покращити загальну продуктивність пристрою.По-друге, TPS5430 має кілька робочих режимів, які можуть автоматично регулювати робочу частоту та струм відповідно до фактичних умов навантаження, тим самим досягаючи роботи з низькою потужністю.В умовах світла або без навантаження TPS5430 може входити в режим сну для подальшого зменшення споживання електроенергії.Перемикання цих робочих режимів є автоматичним без ручного втручання, таким чином забезпечуючи ефективність та стабільність перетворення потужності.Крім того, TPS5430 також має швидку динамічну реакцію та високоточну вихідну напругу.Це пов’язано з поточною технологією управління режимом та архітектурою D-C-CAP2 Texas Instruments.Ці технології гарантують, що вихідна напруга та струм може швидко і стабільно регулювати при зміні навантаження, тим самим підтримуючи високу ефективність перетворення потужності.

Часті запитання [FAQ]

1. Що робить перетворювач постійного струму?

Перетворювачі постійного струму DC-DC-це пристрої, які тимчасово зберігають електричну енергію з метою перетворення постійного струму (постійного струму) з одного рівня напруги в інший.

2. Що таке TPS5430 Q1?

TPS5430-Q1 регулює широкий спектр джерел потужності, включаючи 24 В автобуси.Пристрій TPS5430-Q1 доступний у термічно розширеному, простих у використанні 8-контактного комплектаційного пакету PowerPad SOIC PowerPad.

3. Яка негативна напруга TPS5430?

Модуль TPS5430 - це позитивний та негативний вихід подвійної напруги, зручний проект Power Project Power Project.Про вихідну пульсацію, позитивна напруга становить приблизно 24 МВ навколо, а негативна напруга, ймовірно, 56 МВ навколо.