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Panoramica approfondita TPS5430: convertitore PWM ad alta efficienza

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Descrizione TPS5430

IL TPS5430 è un convertitore PWM di corrente di uscita elevata che integra un MOSFET a canale N nato a bassa resistenza.Questo convertitore offre una gamma di funzionalità eccezionali, tra cui un amplificatore di errori di tensione ad alte prestazioni che fornisce un'elevata precisione di regolamentazione in condizioni transitorie;Circuito di blocco di sottotensione per evitare l'avvio quando la tensione di ingresso non raggiunge 5,5 V;Impostare internamente un circuito di avvio lento per limitare la corrente di invoscio e un circuito di alimentazione della tensione per migliorare la risposta transitoria.Usando il pin ENA, la corrente di alimentazione di spegnimento può essere ridotta a 15 µA.Inoltre, TPS5430 ha anche caratteristiche come terminale abilitato attivo di alto livello, limite sovrano, protezione da sovratensione e arresto termico.Per semplificare la progettazione e ridurre il conteggio dei componenti esterni, il circuito di feedback del TPS5430 è stato compensato internamente.Allo stesso tempo, il TPS5430 può regolare una varietà di alimentatori, incluso il bus 24 V, che gli consente di eseguire in modo eccellente in vari scenari di applicazione.Inoltre, il TPS5430 è disponibile in un pacchetto integrato a 8 pin di powerpad a 8 pin potenziati e facile da usare.Per aiutare gli utenti a implementare rapidamente progetti di alimentazione ad alte prestazioni e soddisfare le esigenze del ciclo di sviluppo dei dispositivi stretti, TI fornisce anche moduli di valutazione e strumenti software di progettazione.Questi strumenti aiuteranno gli utenti a progettare alimentatori in modo più efficace e a migliorare l'efficienza del lavoro.

Alternative ed equivalenti:

• LM22673

• LM22676

• RT2808A

• TPS5420

Disposizione dei pin e descrizione di TPS5430

Come mostrato nella foto sopra, TPS5430 ha otto pin, i loro nomi e descrizioni sono i seguenti:

Pin 1 (avvio): condensatore di aumento per il driver FET sul lato alto.Collegare il condensatore ESR basso 0,01μf dal pin di avvio al pin.

PIN 2 ~ 3 (NC): non collegato internamente.

Pin 4 (Vsense): tensione di feedback per il regolatore.Connettiti al divisore di tensione di uscita.

Pin 5 (ENA): controllo on e off.Al di sotto di 0,5 V, il dispositivo interrompe la commutazione.Fluttuare il perno per abilitare.

Pin 6 (GND): terra.Connettersi a DAP.

Pin 7 (VIN): tensione di alimentazione di ingresso.Bypass Vin Pin a GND Pin vicino al pacchetto dispositivo con un condensatore in ceramica ESR di alta qualità e basso.

Pin 8 (pH): fonte del MOSFET ad alta potenza laterale.Collegato a induttore e diodo esterni.

Caratteristiche di TPS5430

TPS5430 di solito ha le seguenti caratteristiche:

Basso consumo di energia: TPS5430 ha più modalità di lavoro, che possono regolare automaticamente la frequenza e la corrente operativa in base alle condizioni di carico effettive, ottenendo così un basso funzionamento del consumo di energia.In condizioni di carico leggero o senza carico, il TPS5430 può entrare in modalità di sospensione, riducendo notevolmente il consumo di energia.

Alta efficienza: TPS5430 adotta la tecnologia di controllo della commutazione avanzata, rendendo l'efficienza di conversione di potenza fino al 96 percento.In applicazioni pratiche, può ridurre efficacemente la perdita di potenza e migliorare le prestazioni complessive del dispositivo.

Buone prestazioni termiche: TPS5430 adotta una progettazione avanzata di dissipazione del calore, che può effettivamente condurre calore al radiatore per garantire un funzionamento stabile del dispositivo in ambienti ad alta temperatura.

Elevata efficienza di conversione: nelle applicazioni pratiche, TPS5430 può convertire in modo efficiente la potenza di ingresso in potenza di uscita, riducendo notevolmente la perdita di energia e migliorando così le prestazioni complessive del dispositivo.Questa conversione efficiente non solo aiuta a ridurre il consumo di energia del sistema, ma riduce anche i problemi di dissipazione del calore e migliora la stabilità e l'affidabilità del sistema.

Elevata integrazione: TPS5430 integra una varietà di moduli funzionali, tra cui protezione da sovratensione, limite di corrente, conversione della tensione, protezione della sottotensione, ecc., Che riduce notevolmente la complessità di progettazione dei circuiti periferici.Allo stesso tempo, il TPS5430 adotta un piccolo pacchetto per facilitare l'integrazione in vari dispositivi elettronici.

Modalità funzionali di TPS5430

Funzionamento con controllo ENA

La tensione di soglia di avvio abilita è di 1,3 V max.Con ENA tenuto al di sotto della tensione di soglia di arresto minima di 0,5 V, il TPS5430 è disabilitato e la commutazione è inibita anche se Vin è al di sopra della sua soglia UVLO.La corrente quiescente è ridotta in questo stato.Se la tensione di ENA è aumentata sopra la soglia di avvio massimo mentre V (Vin) è al di sopra della soglia UVLO, il dispositivo diventa attivo.La commutazione è abilitata e viene avviata la sequenza lenta.Il TPS5430 inizia a rampare linearmente la tensione di riferimento interna da 0 V al suo valore finale durante il periodo di tempo di avvio interno.

Funzionamento vicino alla tensione di ingresso minima

Si consiglia TPS5430 per funzionare con tensioni di ingresso superiori a 5.5 V. La soglia tipica di Vin Uvlo è 5,3 V e il dispositivo può funzionare a tensioni di ingresso fino alla tensione UVLO.A tensioni di ingresso al di sotto della tensione UVLO effettiva, il dispositivo non verrà commutato.Se EN è fluttuante o esternamente tirato su maggiore di 1,3 V, quando V (VIN) passa la soglia UVLO, il TPS5430 diventerà attiva.La commutazione è abilitata e viene avviata la sequenza lenta.Il TPS5430 inizia a rampa di aumento della tensione di riferimento interna da 0 V al suo valore finale durante il periodo di tempo di avvio interno.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di TPS5430?

Vantaggi di TPS5430

Pacchetto compatto: TPS5430 adotta un modulo di pacchetto compatto, di solito un pacchetto SOP o MSOP a 8 pin, che è piccolo e adatto per l'uso in scenari di applicazione con spazio limitato.

Funzioni di protezione: TPS5430 ha una varietà di funzioni di protezione integrate, tra cui protezione da sovraccarico, protezione del surriscaldamento, protezione del blocco di sottotensione, ecc., Che possono migliorare la stabilità e l'affidabilità del sistema, oltre a proteggere il carico e l'IC stessadanno.

Ampia intervallo di tensione di ingresso: TPS5430 è in grado di adattarsi a una vasta gamma di tensioni di ingresso, che operano da 3,5 V a 28 V.Ciò lo rende adatto a una varietà di diverse condizioni di input dell'alimentazione, fornendo una maggiore flessibilità.

Uscita regolabile: la TPS5430 presenta tensione di uscita regolabile e limite di corrente.Gli utenti possono regolare la tensione di uscita per soddisfare le esigenze specifiche e impostare i limiti di corrente per proteggere il carico.

Prestazioni ad alta efficienza: il TPS5430 è un convertitore DC-DC Buck ad alta efficienza che utilizza una tecnologia di regolamentazione di commutazione avanzata per fornire una tensione di uscita stabile fino al 95 percento di efficienza.Questa funzione consente al TPS5430 di funzionare con una generazione di calore di sistema significativamente inferiore e generazione di calore.

Svantaggi di TPS5430

Costo più elevato: rispetto ad alcuni regolatori lineari tradizionali, il costo del TPS5430 può essere sul lato alto, che può essere un fattore limitante in alcune applicazioni sensibili ai costi.

Interferenza elettromagnetica: come regolatore di commutazione, il TPS5430 può generare alcune interferenze elettromagnetiche durante il funzionamento, richiedendo misure di schermatura e filtraggio adeguate per evitare interferenze con i circuiti circostanti.

Complessità: le funzioni avanzate e la progettazione complessa del circuito di TPS5430 possono richiedere agli utenti di avere determinate conoscenze ed esperienze tecniche.Pertanto, può essere difficile per i principianti apprendere e padroneggiare il suo uso.

Applicazione di TPS5430 nel sistema di acquisizione dei dati di osservazione precursore del terremoto

Il sistema di acquisizione dei dati è una parte importante dello strumento di osservazione del precursore del terremoto.Converte i segnali analogici deboli rilevati dai sensori in segnali digitali ed esegue calcoli per fornire dati affidabili per le successive analisi del terremoto.

Inizialmente, abbiamo utilizzato alimentatori a chip come Max1626 per alimentare il sistema di acquisizione dei dati di estensimetro volumetrico TJ-2, ma durante il test abbiamo scoperto che il sistema era instabile e lo strumento sarebbe stato riavviato automaticamente.Si è scoperto che il motivo era che la capacità di carico dell'alimentazione di Max1626 e altri chip non era abbastanza grande.Pertanto, dopo molte indagini, abbiamo finalmente selezionato il chip TPS5430, che ha una forte capacità di carico, un'elevata efficienza e pochi componenti periferici, poiché l'alimentazione dell'alimentazione per alimentare il modulo di conversione A/D e il modulo di elaborazione dei dati del sistema di acquisizione dei dati.Il principio è il seguente.

In che modo TPS5430 raggiunge un basso consumo energetico e una conversione di potenza ad alta efficienza?

Prima di tutto, TPS5430 utilizza una tecnologia di controllo di commutazione avanzata, che può migliorare significativamente l'efficienza di conversione della potenza, fino al 96 percento.In applicazioni pratiche, questa conversione di potenza ad alta efficienza può ridurre efficacemente le perdite di potenza e migliorare le prestazioni complessive del dispositivo.In secondo luogo, il TPS5430 ha più modalità di lavoro, che possono regolare automaticamente la frequenza e la corrente operativa in base alle condizioni di carico effettive, raggiungendo così il funzionamento a bassa potenza.In condizioni di carico leggero o senza carico, il TPS5430 può entrare in modalità di sospensione per ridurre ulteriormente il consumo di energia.La commutazione di queste modalità di lavoro è automatica senza intervento manuale, garantendo così l'efficienza e la stabilità della conversione di potenza.Inoltre, TPS5430 presenta anche una risposta dinamica rapida e una tensione di uscita ad alta precisione.Ciò è dovuto alla sua attuale tecnologia di controllo della modalità e all'architettura D-CAP2 di Texas Instruments.Queste tecnologie assicurano che la tensione e la corrente di uscita possano regolare rapidamente e stabilmente quando il carico cambia, mantenendo così un'elevata efficienza della conversione di potenza.

Domande frequenti [FAQ]

1. Cosa fa un convertitore DC-DC?

I convertitori DC-a-DC sono dispositivi che archiviano temporaneamente energia elettrica allo scopo di convertire la corrente continua (DC) da un livello di tensione all'altro.

2. Cos'è TPS5430 Q1?

Il TPS5430-Q1 regola un'ampia varietà di fonti di alimentazione tra cui autobus da 24 V.Il dispositivo TPS5430-Q1 è disponibile in un pacchetto a circuito integrato a 8 pin a 8 pin potenziato e facile da usare.

3. Qual è la tensione negativa di TPS5430?

Il modulo TPS5430 è l'output a doppia tensione positiva e negativa, comoda progettazione del progetto di alimentazione dell'acquirente.Informazioni su once di uscita, la tensione positiva è di circa 24 mV in giro e la tensione negativa è probabilmente 56mV intorno.