på 2024-08-28 455

TPS5430 dybtgående oversigt: PWM-konverter med høj effektivitet

Katalog

TPS5430 Beskrivelse

De TPS5430 er en strøm af høj udgangsstrøm PWM-konverter, der integrerer en lav modstand, høj side N-kanal MOSFET.Denne konverter tilbyder en række fremragende funktioner, herunder en højtydende spændingsfejlfejlforstærker, der giver høj reguleringsnøjagtighed under kortvarige forhold;Underspændings lockout -kredsløb for at forhindre opstart, når indgangsspændingen ikke når 5,5V;Indstil internt et langsomt startkredsløb for at begrænse INRush-strømmen og et spændingsfremføringskredsløb for at forbedre den forbigående respons.Ved at bruge ENA -stiften kan nedlukningsforsyningsstrømmen reduceres til typisk 15μA.Derudover har TPS5430 også funktioner, såsom aktivt terminal, overstrømsgrænse, overstrøm, overspændingsbeskyttelse og termisk nedlukning.For at forenkle design og reducere ekstern komponenttælling er TPS5430s feedback loop internt kompenseret.På samme tid kan TPS5430 regulere en række strømforsyninger, inklusive 24V -bussen, så den kan udføre fremragende i forskellige applikationsscenarier.Derudover fås TPS5430 i en termisk forbedret, brugervenlig 8-pin SOIC PowerPad Integrated Circuit Package.For at hjælpe brugerne hurtigt med at implementere højtydende strømforsyningsdesign og imødekomme stramme enhedsudviklingscyklusbehov, leverer TI også evalueringsmoduler og designer-softwareværktøjer.Disse værktøjer vil hjælpe brugerne med at designe strømforsyninger mere effektivt og forbedre arbejdseffektiviteten.

Alternativer og ækvivalenter:

• LM22673

• LM22676

• RT2808A

• TPS5420

PIN -arrangement og beskrivelse af TPS5430

Som vist på billedet ovenfor har TPS5430 otte stifter, deres navne og beskrivelser er som følger:

Pin 1 (Boot): Boost kondensator til højsiden Fet Gate-driveren.Tilslut 0,01 μF lav ESR -kondensator fra bagagerum til pH -stift.

Pin 2 ~ 3 (NC): ikke tilsluttet internt.

Pin 4 (vSense): Feedback -spænding for regulatoren.Opret forbindelse til udgangsspændingsdelere.

Pin 5 (ENA): ON og OFF -kontrol.Under 0,5V stopper enheden med at skifte.Flyd stiften for at aktivere.

Pin 6 (GND): jord.Opret forbindelse til DAP.

Pin 7 (VIN): Inputforsyningsspænding.Bypass Vin Pin til GND -pin tæt på enhedspakken med en keramisk kondensator med høj kvalitet, lav ESR.

Pin 8 (ph): Kilde til MOSFET i høj side.Forbundet til ekstern induktor og diode.

Karakteristika for TPS5430

TPS5430 har normalt følgende egenskaber:

Lavt strømforbrug: TPS5430 har flere arbejdstilstande, som automatisk kan justere driftsfrekvensen og strømmen i henhold til de faktiske belastningsbetingelser og derved opnå drift med lavt strømforbrug.Under let belastning eller ikke-belastningsbetingelser kan TPS5430 komme ind i dvaletilstand, hvilket i høj grad reducerer strømforbruget.

Høj effektivitet: TPS5430 vedtager avanceret skiftekontrolteknologi, hvilket gør effektkonverteringseffektiviteten så høj som 96 procent.I praktiske anvendelser kan det effektivt reducere strømtab og forbedre den samlede ydelse af enheden.

God termisk ydeevne: TPS5430 vedtager et avanceret varmeafledningsdesign, som effektivt kan udføre varme til radiatoren for at sikre stabil drift af enheden i miljøer med høj temperatur.

Høj konverteringseffektivitet: I praktiske anvendelser kan TPS5430 effektivt konvertere indgangseffekt til udgangseffekt, hvilket i høj grad reducerer energitab og forbedrer den samlede ydelse af enheden.Denne effektive konvertering hjælper ikke kun med at reducere systemets energiforbrug, men reducerer også problemer med varmeafledning og forbedrer systemstabiliteten og pålideligheden.

Høj integration: TPS5430 integrerer en række funktionelle moduler, herunder overspændingsbeskyttelse, strømgrænse, spændingskonvertering, underspændingsbeskyttelse osv., Hvilket i høj grad reducerer designkompleksiteten af ​​perifere kredsløb.På samme tid vedtager TPS5430 en lille pakke for at lette integration i forskellige elektroniske enheder.

Funktionelle tilstande af TPS5430

Operation med Ena -kontrol

Enable Start -tærskelspændingen er 1,3 V max.Med ENA, der holdes under 0,5 V minimumsstop -tærskelspændingen, er TPS5430 deaktiveret, og skift hæmmes, selvom VIN er over dens UVLO -tærskel.Den rolige strøm reduceres i denne tilstand.Hvis ENA -spændingen øges over den maksimale startgrænse, mens V (VIN) er over UVLO -tærsklen, bliver enheden aktiv.Switching er aktiveret, og den langsomme start-sekvens initieres.TPS5430 starter lineært at rampe op den interne referencespænding fra 0 V til dens endelige værdi over den interne langsomt tidsperiode.

Operation nær minimum indgangsspænding

TPS5430 anbefales at fungere med indgangsspændinger over 5,5 V. Den typiske VIN UVLO -tærskel er 5,3 V, og enheden kan fungere ved indgangsspændinger ned til UVLO -spændingen.Ved indgangsspændinger under den faktiske UVLO -spænding skifter enheden ikke.Hvis EN flyder eller trukkes ud til større op end 1,3 V, når V (VIN) passerer UVLO -tærsklen, vil TPS5430 blive aktiv.Switching er aktiveret, og den langsomme start-sekvens initieres.TPS5430 starter lineær ramping af den interne referencespænding fra 0 V til dens endelige værdi over den interne langsomstart-periode.

Hvad er fordele og ulemper ved TPS5430?

Fordele ved TPS5430

Kompakt pakke: TPS5430 vedtager en kompakt pakkeformular, normalt en 8-polet SOP- eller MSOP-pakke, som er lille og egnet til brug i applikationsscenarier med begrænset plads.

Beskyttelsesfunktioner: TPS5430 har en række indbyggede beskyttelsesfunktioner, herunder overbelastningsbeskyttelse, overophedningsbeskyttelse, underspændingsbeskyttelse osv., Som kan forbedre systemets stabilitet og pålidelighed samt beskytte belastningen og IC selv fra selvskade.

Bred indgangsspændingsområde: TPS5430 er i stand til at tilpasse sig en lang række indgangsspændinger, der fungerer fra 3,5V til 28V.Dette gør det velegnet til en række forskellige strømforsyningsindgangsbetingelser, hvilket giver større fleksibilitet.

Justerbar output: TPS5430 har justerbar udgangsspænding og strømgrænse.Brugere kan justere udgangsspændingen for at imødekomme specifikke behov og kan sætte aktuelle grænser for at beskytte belastningen.

Ydelse med høj effektivitet: TPS5430 er en høj effektivitet DC-DC Buck-konverter, der bruger avanceret skiftegistreringsteknologi til at tilvejebringe en stabil udgangsspænding til op til 95 procent effektivitet.Denne funktion gør det muligt for TPS5430 at fungere med markant mindre energiaffald og systemvarmeproduktion.

Ulemper ved TPS5430

Højere omkostninger: Sammenlignet med nogle traditionelle lineære regulatorer kan omkostningerne ved TPS5430 være på den høje side, hvilket kan være en begrænsende faktor i nogle omkostningsfølsomme applikationer.

Elektromagnetisk interferens: Som en skiftende regulator kan TPS5430 generere en vis elektromagnetisk interferens under drift, hvilket kræver passende afskærmning og filtreringsforanstaltninger for at undgå interferens med omgivende kredsløb.

Kompleksitet: De avancerede funktioner og komplekse kredsløbsdesign af TPS5430 kan kræve, at brugerne har en vis teknisk viden og erfaring.Derfor kan det være udfordrende for begyndere at lære og mestre dets anvendelse.

Anvendelse af TPS5430 i jordskælvsforlovelse af observationsdataindsamlingssystem

Dataindsamlingssystemet er en vigtig del af jordskælvets precursor -observationsinstrument.Det konverterer de svage analoge signaler, der er detekteret af sensorerne til digitale signaler og udfører beregninger for at tilvejebringe pålidelige data til efterfølgende jordskælvsanalyse.

Oprindeligt brugte vi chip-strømforsyninger såsom MAX1626 til at drive TJ-2-volumetriske stamme-datamålerindsamlingssystem, men under testen fandt vi, at systemet var ustabilt, og instrumentet ville automatisk genstarte.Årsagen viste sig at være, at belastningskapaciteten for strømforsyningen på MAX1626 og andre chips ikke var stor nok.Derfor, efter mange undersøgelser, valgte vi endelig TPS5430 -chippen, der har stærk belastningskapacitet, høj effektivitet og få perifere komponenter, som strømforsyningen til at drive A/D -konverteringsmodulet og databehandlingsmodulet i dataindsamlingssystemet.Princippet er som følger.

Hvordan opnår TPS5430 lavt strømforbrug og højeffektivitetsstyrkekonvertering?

Først og fremmest bruger TPS5430 avanceret skiftekontrolteknologi, som kan forbedre effektkonverteringseffektiviteten markant, op til 96 procent.I praktiske anvendelser kan denne højeffektive effektkonvertering effektivt reducere strømtab og forbedre den samlede ydelse af enheden.For det andet har TPS5430 flere arbejdstilstande, som automatisk kan justere driftsfrekvensen og strømmen i henhold til de faktiske belastningsbetingelser og derved opnå drift med lav effekt.Under let belastning eller ikke-belastningsbetingelser kan TPS5430 indtaste dvaletilstand for yderligere at reducere strømforbruget.Skiftet af disse arbejdstilstande er automatisk uden manuel indgriben og sikrer således effektiviteten og stabiliteten af ​​strømkonvertering.Derudover har TPS5430 også hurtig dynamisk respons og højpræcisionsudgangsspænding.Dette skyldes dets nuværende tilstandskontrolteknologi og Texas Instruments 'D-CAP2-arkitektur.Disse teknologier sikrer, at udgangsspændingen og strømmen kan justere hurtigt og stabilt, når belastningen ændres, og derved opretholder højeffektiviteten af ​​strømkonvertering.

Ofte stillede spørgsmål [FAQ]

1. Hvad gør en DC-DC-konverter?

DC-til-DC-konvertere er enheder, der midlertidigt opbevarer elektrisk energi med det formål at konvertere jævnstrøm (DC) fra et spændingsniveau til et andet.

2. Hvad er TPS5430 Q1?

TPS5430-Q1 regulerer en lang række strømkilder inklusive 24V-busser.TPS5430-Q1-enheden fås i en termisk forbedret, brugervenlig 8-polet SOIC PowerPad Integrated Circuit Package.

3. Hvad er den negative spænding af TPS5430?

TPS5430 -modul er det positive og negative dobbelte spændingsudgang, praktisk køber Power Project -design.Om output -krusning er positiv spænding ca. 24 mV omkring, og den negative spænding er sandsynligvis 56 mV omkring.