auf 2024/08/28 465

TPS5430 Eingehender Überblick: Hocheffizienz PWM-Konverter

Katalog

TPS5430 Beschreibung

Der TPS5430 ist ein PWM-Wandler mit hohem Ausgangsstrom, der einen niedrigen Widerstand mit hohem N-Kanal-MOSFET integriert.Dieser Konverter bietet eine Reihe hervorragender Merkmale, einschließlich eines Hochleistungsspannungsfehlerverstärkers, der unter vorübergehenden Bedingungen eine hohe Regulierungsgenauigkeit liefert.Unterspannungssperrschaltung, um das Start zu verhindern, wenn die Eingangsspannung nicht 5,5 V erreicht;Setzen Sie intern einen langsamen Schaltkreis ein, um den Einschaltstrom und einen Spannungsvorschubkreis zu begrenzen, um die vorübergehende Reaktion zu verbessern.Durch die Verwendung des ENA -Pin kann der Abschaltversorgungsstrom auf typischerweise 15 um reduziert werden.Darüber hinaus verfügt TPS5430 enthält auch Funktionen wie aktiven Aktivitäten, Überstromgrenze, Überspannungsschutz und thermische Abschaltung.Um das Design zu vereinfachen und die Anzahl der externen Komponenten zu verringern, wurde die Rückkopplungsschleife des TPS5430 intern ausgeglichen.Gleichzeitig kann der TPS5430 eine Vielzahl von Netzteilen regulieren, einschließlich des 24 -V -Busses, sodass er in verschiedenen Anwendungsszenarien hervorragend abschneiden kann.Darüber hinaus ist der TPS5430 in einem thermisch verbesserten, benutzerfreundlichen 8-poligen SOIC PowerPad-integrierten Schaltkreispaket erhältlich.Damit Benutzer schnell leistungsstarke Stromversorgungsdesigns implementieren und den Anforderungen an enge Geräteentwicklungszyklus erfüllen können, bietet TI auch Bewertungsmodule und Designer-Softwaretools.Diese Tools helfen Benutzern, Stromversorgungsmittel effektiver zu gestalten und die Arbeitseffizienz zu verbessern.

Alternativen und Äquivalente:

• LM22673

• LM22676

• RT2808A

• TPS5420

PIN -Anordnung und Beschreibung von TPS5430

Wie im obigen Bild gezeigt, hat TPS5430 acht Stifte, ihre Namen und Beschreibungen sind wie folgt:

Pin 1 (Boot): Boost-Kondensator für den High-Side-FET-Gate-Treiber steigern.Schließen Sie einen niedrigen ESR -Kondensator von 0,01 μF vom Stiefelstift zum pH -Pin an.

Pin 2 ~ 3 (NC): Nicht intern verbunden.

Pin 4 (vsense): Rückkopplungsspannung für den Regler.Schließen Sie den Ausgangsspannungsteiler an.

Pin 5 (ENA): Ein- und Ausschalten der Kontrolle.Unter 0,5 V stoppt das Gerät umschaltet.Schweben Sie den Stift, um zu aktivieren.

Pin 6 (GND): Masse.Verbindung zu DAP herstellen.

Pin 7 (Vin): Eingangsversorgungsspannung.BYPASS -VIN -PIN zum GND -Stift in der Nähe des Gerätepakets mit einem hochwertigen ESR -Keramikkondensator.

Pin 8 (pH): Quelle des hohen Seitenleistung -MOSFET.Mit externer Induktor und Diode verbunden.

Eigenschaften von TPS5430

TPS5430 hat normalerweise die folgenden Eigenschaften:

Niedriger Stromverbrauch: TPS5430 verfügt über mehrere Arbeitsmodi, mit denen automatisch die Betriebsfrequenz und der Strom gemäß den tatsächlichen Lastbedingungen eingestellt werden können, wodurch der Betrieb mit geringem Stromverbrauch erreicht wird.Unter Lichtlast oder No-Lastbedingungen kann der TPS5430 in den Schlafmodus eintreten und den Stromverbrauch erheblich verringern.

Hohe Effizienz: TPS5430 übernimmt eine fortschrittliche Umschaltkontrolltechnologie, wodurch die Effizienz der Stromumrechnung von bis zu 96 Prozent erreicht wird.In praktischen Anwendungen kann es den Stromverlust effektiv reduzieren und die Gesamtleistung des Geräts verbessern.

Gute thermische Leistung: TPS5430 nimmt ein fortschrittliches Design für die Wärmeabteilung an, die den Kühler effektiv Wärme durchführen kann, um einen stabilen Betrieb des Geräts in Hochtemperaturumgebungen sicherzustellen.

Hohe Umwandlungseffizienz: In praktischen Anwendungen kann TPS5430 die Eingangsleistung effizient in die Ausgangsleistung umwandeln, den Energieverlust erheblich reduzieren und somit die Gesamtleistung des Geräts verbessern.Diese effiziente Umwandlung senkt nicht nur den Systemenergieverbrauch des Systems, sondern reduziert auch Probleme mit der Wärmeableitung und verbessert die Systemstabilität und -zuverlässigkeit.

Hohe Integration: TPS5430 integriert eine Vielzahl von Funktionsmodulen, einschließlich Überspannungsschutz, Strombegrenzung, Spannungsumwandlung, Unterspannungsschutz usw., wodurch die Entwurfskomplexität der peripheren Schaltkreise stark reduziert werden.Gleichzeitig nimmt der TPS5430 ein kleines Paket an, um die Integration in verschiedene elektronische Geräte zu erleichtern.

Funktionsmodi von TPS5430

Betrieb mit ENA -Kontrolle

Die Spannung der Startschwellenwerte für die Startschwelle beträgt 1,3 V max.Da die ENA unterhalb der Mindestspannung mit minimaler Stoppschwellenwert von 0,5 V gehalten wird, ist der TPS5430 deaktiviert und das Schalten wird gehemmt, selbst wenn Vin über seiner UVLO -Schwelle liegt.Der ruhende Strom wird in diesem Zustand reduziert.Wenn die ENA -Spannung über der maximalen Startschwelle erhöht wird, während V (Vin) über dem UVLO -Schwellenwert liegt, wird das Gerät aktiv.Das Schalten ist aktiviert und die langsame Sequenz wird eingeleitet.Der TPS5430 beginnt linear, die interne Referenzspannung von 0 V bis zum Endwert über den internen Zeitraum mit langsamer Start zu erhöhen.

Betrieb in der Nähe der minimalen Eingangsspannung

Der TPS5430 wird empfohlen, um mit Eingangsspannungen über 5,5 V zu arbeiten. Der typische Vin UVLO -Schwellenwert beträgt 5,3 V und das Gerät kann bei Eingangsspannungen bis zur UVLO -Spannung arbeiten.Bei Eingangsspannungen unterhalb der tatsächlichen UVLO -Spannung wechselt das Gerät nicht.Wenn en schwimmend oder extern auf mehr als 1,3 V gezogen wird, wird der TPS5430 aktiv, wenn V (Vin) den UVLO -Schwellenwert übergeht.Das Schalten ist aktiviert und die langsame Sequenz wird eingeleitet.Der TPS5430 startet linear, um die interne Referenzspannung von 0 V über den internen Zeitraum mit langsamer Start zu erhöhen.

Was sind die Vor- und Nachteile von TPS5430?

Vorteile von TPS5430

Compact-Paket: TPS5430 verwendet ein kompaktes Paketformular, normalerweise ein 8-poliges SOP- oder MSOP-Paket, das klein und für die Verwendung in Anwendungsszenarien mit begrenztem Platz geeignet ist.

Schutzfunktionen: TPS5430 verfügt über eine Vielzahl von integrierten Schutzfunktionen, einschließlich Überlastschutz, Überhitzungsschutz, Unterspannungssperrschutz usw., die die Stabilität und Zuverlässigkeit des Systems verbessern und die Last und das IC selbst vor schützen könnenSchaden.

Breitspannungsbereich: Der TPS5430 kann sich an einen weiten Bereich von Eingangsspannungen anpassen, der von 3,5 V bis 28 V betrieben wird.Dies macht es für eine Vielzahl verschiedener Eingangsbedingungen für Stromversorgungen geeignet und bietet eine größere Flexibilität.

Einstellbarer Ausgang: Der TPS5430 verfügt über einstellbare Ausgangsspannung und Stromgrenze.Benutzer können die Ausgangsspannung so einstellen, dass sie den bestimmten Anforderungen entsprechen, und die Stromlimits einstellen, um die Last zu schützen.

Hocheffizienzleistung: Der TPS5430 ist ein hocheffizienter DC-DC-Buck-Wandler, der eine fortschrittliche Umschaltregulierungstechnologie verwendet, um eine stabile Ausgangsspannung bei einer Effizienz von bis zu 95 Prozent zu bieten.Diese Funktion ermöglicht es dem TPS5430, mit deutlich weniger Energieabfällen und Wärmeerzeugung zu arbeiten.

Nachteile von TPS5430

Höhere Kosten: Im Vergleich zu einigen herkömmlichen linearen Regulatoren können die Kosten des TPS5430 auf der hohen Seite liegen, was ein begrenzender Faktor bei einigen kosten-sensitiven Anwendungen sein kann.

Elektromagnetische Interferenz: Als Schaltregler kann der TPS5430 während des Betriebs eine gewisse elektromagnetische Interferenz erzeugen, die geeignete Abschirm- und Filtermaße erfordert, um Störungen mit den umgebenden Schaltungen zu vermeiden.

Komplexität: Die erweiterten Funktionen und das komplexe Schaltungsdesign von TPS5430 müssen möglicherweise über ein gewisses technisches Wissen und seine Erfahrung verfügen.Daher kann es für Anfänger schwierig sein, seine Verwendung zu lernen und zu beherrschen.

Anwendung von TPS5430 im Erdbeben -Vorläufer -Beobachtungsdatenerfassungssystem

Das Datenerfassungssystem ist ein wichtiger Bestandteil des Erdbeben -Vorläuferbeobachtungsinstruments.Es konvertiert die schwachen analogen Signale, die von den Sensoren nachgewiesen wurden, in digitale Signale und führt Berechnungen durch, um zuverlässige Daten für die anschließende Erdbebenanalyse bereitzustellen.

Zunächst verwendeten wir Chip-Netzteile wie max1626, um das TJ-2-volumetrische Dehnungsmesser-Datenerfassungssystem mit Strom zu versorgen. Während des Tests stellten wir jedoch fest, dass das System instabil war und das Instrument automatisch neu startete.Der Grund wurde festgestellt, dass die Belastungskapazität der Stromversorgung von max1626 und anderen Chips nicht groß genug war.Daher haben wir nach vielen Untersuchungen schließlich den TPS5430 -Chip ausgewählt, der eine starke Belastungskapazität, hohe Effizienz und wenige periphere Komponenten aufweist, da die Stromversorgung des A/D -Umrechnungsmoduls und des Datenverarbeitungsmoduls des Datenerfassungssystems die Stromversorgung mit Strom versorgt.Das Prinzip ist wie folgt.

Wie erreicht TPS5430 einen geringen Stromverbrauch und eine hohe Effizienz -Leistungsumwandlung?

Erstens verwendet TPS5430 eine fortschrittliche Umschaltkontrolltechnologie, die die Effizienz der Leistung von Stromumwandlungen bis zu 96 Prozent erheblich verbessern kann.In praktischen Anwendungen kann diese hohe Effizienz-Leistungsumwandlung effektiv Stromverluste reduzieren und die Gesamtleistung des Geräts verbessern.Zweitens verfügt der TPS5430 über mehrere Arbeitsmodi, mit denen automatisch die Betriebsfrequenz und der Strom gemäß den tatsächlichen Lastbedingungen eingestellt werden können, wodurch der Betrieb mit geringer Leistung erreicht wird.Unter Lichtlast oder No-Lastbedingungen kann der TPS5430 in den Schlafmodus eintreten, um den Stromverbrauch weiter zu reduzieren.Das Umschalten dieser Arbeitsmodi ist automatisch ohne manuelle Eingriff, wodurch die Effizienz und Stabilität der Leistungsumwandlung sichergestellt wird.Darüber hinaus verfügt TPS5430 enthält auch eine schnelle dynamische Reaktion und hochpräzise Ausgangsspannung.Dies ist auf die D-Cap2-Architektur von D-CAP2 von Texas Instruments zurückzuführen.Diese Technologien stellen sicher, dass sich die Ausgangsspannung und der Strom schnell und stabil anpassen können, wenn sich die Last ändert, wodurch eine hohe Effizienz der Leistungsumwandlung aufrechterhalten wird.

Häufig gestellte Fragen [FAQ]

1. Was macht ein DC-DC-Konverter?

DC-zu-DC-Wandler sind Geräte, die vorübergehend elektrische Energie zum Zwecke der Umwandlung von Gleichstrom (DC) von einer Spannungsstufe in eine andere speichern.

2. Was ist TPS5430 Q1?

Der TPS5430-Q1 reguliert eine Vielzahl von Stromquellen, einschließlich 24-V-Bussen.Das TPS5430-Q1-Gerät ist in einem thermisch verbesserten, benutzerfreundlichen 8-poligen SOIC PowerPad-integrierten Schaltkreispaket erhältlich.

3. Was ist die negative Spannung von TPS5430?

Das TPS5430 -Modul ist das positive und negative Doppelspannungsausgang und das bequeme Käufer -Leistungsprojektdesign.Über Ausgangswelligkeit, positive Spannung ist ungefähr 24 mV um und die negative Spannung ist wahrscheinlich 56 mV ums.