در 2024/08/28 475

نمای کلی TPS5430: مبدل PWM با راندمان بالا

کاتالوگ

توضیحات TPS5430

در TPS5430 یک مبدل PWM جریان خروجی بالا است که یک MOSFET با مقاومت کم و N-Cannel در سمت بالا را ادغام می کند.این مبدل طیف وسیعی از ویژگی های برجسته را ارائه می دهد ، از جمله تقویت کننده خطای ولتاژ با کارایی بالا که دقت تنظیم بالایی را در شرایط گذرا فراهم می کند.مدار قفل ولتاژ برای جلوگیری از راه اندازی در هنگام ولتاژ ورودی به 5.5 ولت نمی رسد.یک مدار شروع آهسته را برای محدود کردن جریان InRush و یک مدار خوراک ولتاژ به جلو برای بهبود پاسخ گذرا تنظیم کنید.با استفاده از پین ENA ، جریان عرضه خاموش می تواند به طور معمول به 15μA کاهش یابد.علاوه بر این ، TPS5430 همچنین دارای ویژگی هایی مانند ترمینال فعال فعال سطح بالا ، حد بیش از حد جریان ، محافظت بیش از ولتاژ و خاموش شدن حرارتی است.برای ساده سازی طراحی و کاهش تعداد مؤلفه های خارجی ، حلقه بازخورد TPS5430 در داخل جبران شده است.در همین زمان ، TPS5430 می تواند انواع منبع تغذیه از جمله اتوبوس 24 ولت را تنظیم کند و به آن اجازه می دهد تا در سناریوهای مختلف کاربردی عالی عمل کند.علاوه بر این ، TPS5430 در یک بسته مدار یکپارچه PowerPad 8 پین با استفاده آسان و آسان برای استفاده از SOIC PowerPad در دسترس است.برای کمک به کاربران به سرعت اجرای طرح های منبع تغذیه با کارایی بالا و رفع نیازهای چرخه توسعه دستگاه ، TI همچنین ماژول های ارزیابی و ابزارهای نرم افزاری طراح را ارائه می دهد.این ابزارها به کاربران کمک می کنند تا از برق استفاده کنند و کارآیی کار را بهبود بخشند.

گزینه ها و معادل ها:

• LM22673

• LM22676

• RT2808a

• TPS5420

ترتیب پین و توضیحات TPS5430

همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است ، TPS5430 دارای هشت پین است ، نام و توضیحات آنها به شرح زیر است:

پین 1 (بوت): خازن را برای درایور FET Gate در سمت بالا تقویت کنید.0.01μF خازن ESR کم ESR را از پین بوت به PH PIN وصل کنید.

پین 2 ~ 3 (NC): در داخل متصل نیست.

پین 4 (vsense): ولتاژ بازخورد برای تنظیم کننده.به تقسیم ولتاژ خروجی متصل شوید.

پین 5 (ENA): کنترل روشن و خاموش.زیر 0.5 ولت ، دستگاه متوقف می شود.برای فعال کردن پین را شناور کنید.

پین 6 (GND): زمین.به DAP متصل شوید.

پین 7 (VIN): ولتاژ عرضه ورودی.Bypass Vin Pin to GND Pin نزدیک به بسته دستگاه با خازن سرامیکی با کیفیت بالا و کم ESR.

پین 8 (pH): منبع MOSFET با قدرت بالا.متصل به سلف و دیود خارجی.

ویژگی های TPS5430

TPS5430 معمولاً ویژگی های زیر را دارد:

مصرف کم مصرف: TPS5430 دارای چندین حالت کار است که می تواند به طور خودکار فرکانس عملیاتی و جریان را با توجه به شرایط بار واقعی تنظیم کند و از این طریق به عملکرد مصرف کم مصرف برسد.در شرایط بار سبک یا بدون بار ، TPS5430 می تواند وارد حالت خواب شود و مصرف برق را تا حد زیادی کاهش می دهد.

راندمان بالا: TPS5430 فناوری کنترل سوئیچینگ پیشرفته را اتخاذ می کند و باعث می شود راندمان تبدیل قدرت به 96 درصد برسد.در کاربردهای عملی ، می تواند به طور موثری از دست دادن برق را کاهش داده و عملکرد کلی دستگاه را بهبود بخشد.

عملکرد حرارتی خوب: TPS5430 یک طرح پیشرفته اتلاف گرما را اتخاذ می کند ، که می تواند به طور موثری گرما را به رادیاتور انجام دهد تا از عملکرد پایدار دستگاه در محیط های درجه حرارت بالا اطمینان حاصل شود.

راندمان تبدیل بالا: در کاربردهای عملی ، TPS5430 می تواند به طور موثر قدرت ورودی را به توان خروجی تبدیل کند ، از بین رفتن انرژی را تا حد زیادی کاهش دهد و در نتیجه عملکرد کلی دستگاه را بهبود بخشد.این تبدیل کارآمد نه تنها به کاهش مصرف انرژی سیستم کمک می کند بلکه باعث کاهش مشکلات اتلاف گرما و بهبود ثبات و قابلیت اطمینان سیستم می شود.

ادغام بالا: TPS5430 انواع ماژول های عملکردی ، از جمله حفاظت از ولتاژ ، حد فعلی ، تبدیل ولتاژ ، محافظت از ولتاژ و غیره را ادغام می کند ، که باعث کاهش پیچیدگی طراحی مدارهای محیطی می شود.در همین زمان ، TPS5430 یک بسته کوچک را برای تسهیل ادغام در دستگاه های مختلف الکترونیکی اتخاذ می کند.

حالت های عملکردی TPS5430

عمل با کنترل ENA

ولتاژ آستانه شروع فعال 1.3 ولت حداکثر است.با وجود ENA در زیر ولتاژ آستانه حداقل 0.5 ولت ، TPS5430 غیرفعال است و سوئیچینگ حتی اگر VIN بالاتر از آستانه UVLO باشد ، مهار می شود.جریان ساکن در این حالت کاهش می یابد.اگر ولتاژ ENA بالاتر از آستانه شروع حداکثر باشد در حالی که V (VIN) بالاتر از آستانه UVLO است ، دستگاه فعال می شود.سوئیچینگ فعال شده و دنباله شروع آهسته آغاز می شود.TPS5430 به طور خطی ولتاژ مرجع داخلی را از 0 ولت به مقدار نهایی خود در مدت زمان شروع آهسته داخلی شروع می کند.

عملکرد نزدیک به حداقل ولتاژ ورودی

TPS5430 توصیه می شود با ولتاژهای ورودی بالاتر از 5.5 ولت کار کند. آستانه معمولی VIN UVLO 5.3 ولت است و دستگاه می تواند در ولتاژهای ورودی به سمت ولتاژ UVLO کار کند.در ولتاژهای ورودی زیر ولتاژ UVLO واقعی دستگاه تغییر نخواهد کرد.اگر EN در حال شناور باشد یا از خارج تا بیشتر از 1.3 ولت بکشید ، وقتی V (VIN) از آستانه UVLO عبور می کند TPS5430 فعال می شود.سوئیچینگ فعال شده و دنباله شروع آهسته آغاز می شود.TPS5430 خطی را شروع می کند و ولتاژ مرجع داخلی را از 0 ولت به مقدار نهایی خود در مدت زمان شروع آهسته داخلی شروع می کند.

مزایا و مضرات TPS5430 چیست؟

مزایای TPS5430

بسته جمع و جور: TPS5430 فرم بسته بندی جمع و جور را که معمولاً یک بسته 8 پین SOP یا MSOP است ، تصویب می کند که برای استفاده در سناریوهای برنامه با فضای محدود ، کوچک و مناسب است.

توابع حفاظت: TPS5430 دارای انواع مختلفی از توابع محافظت داخلی ، از جمله محافظت بیش از حد ، محافظت بیش از حد گرم ، محافظت از قفل زیر و غیره ، و غیره است که می تواند ثبات و قابلیت اطمینان سیستم را بهبود بخشد و همچنین از بار و IC خود محافظت کندآسیب

دامنه ولتاژ ورودی گسترده: TPS5430 قادر به سازگاری با طیف گسترده ای از ولتاژهای ورودی است که از 3.5 ولت تا 28 ولت کار می کند.این امر باعث می شود که برای انواع مختلف شرایط ورودی منبع تغذیه مناسب باشد و انعطاف پذیری بیشتری را فراهم کند.

خروجی قابل تنظیم: TPS5430 دارای ولتاژ خروجی قابل تنظیم و حد فعلی است.کاربران می توانند ولتاژ خروجی را برای پاسخگویی به نیازهای خاص تنظیم کنند و می توانند محدودیت های فعلی را برای محافظت از بار تنظیم کنند.

عملکرد با راندمان بالا: TPS5430 یک مبدل باکتری DC-DC با راندمان بالا است که از فناوری تنظیم پیشرفته سوئیچینگ استفاده می کند تا یک ولتاژ خروجی پایدار را تا 95 درصد راندمان فراهم کند.این ویژگی TPS5430 را قادر می سازد تا با زباله های انرژی و تولید گرمای سیستم به طور قابل توجهی کمتر عمل کند.

مضرات TPS5430

هزینه بالاتر: در مقایسه با برخی از تنظیم کننده های خطی سنتی ، هزینه TPS5430 ممکن است در سمت بالا باشد ، که می تواند یک عامل محدود کننده در برخی از برنامه های حساس به هزینه باشد.

تداخل الکترومغناطیسی: به عنوان یک تنظیم کننده سوئیچینگ ، TPS5430 ممکن است برخی از تداخل الکترومغناطیسی را در حین کار ایجاد کند و برای جلوگیری از تداخل در مدارهای اطراف ، نیاز به اقدامات محافظ و فیلتر مناسب دارد.

پیچیدگی: توابع پیشرفته و طراحی مدار پیچیده TPS5430 ممکن است کاربران را به داشتن دانش و تجربه فنی خاصی نیاز داشته باشد.بنابراین ، ممکن است یادگیری و تسلط بر استفاده از آن برای مبتدیان چالش برانگیز باشد.

استفاده از TPS5430 در سیستم دستیابی به داده های مشاهده پیشرو در زمین لرزه

سیستم دستیابی به داده ها بخش مهمی از ابزار مشاهده پیشرو زلزله است.این سیگنال های آنالوگ ضعیف شناسایی شده توسط سنسورها را به سیگنال های دیجیتال تبدیل می کند و محاسبات را برای ارائه داده های قابل اعتماد برای تجزیه و تحلیل زلزله بعدی انجام می دهد.

در ابتدا ، ما از منبع تغذیه تراشه مانند MAX1626 برای تأمین انرژی سیستم دستیابی به داده های فشار حجمی TJ-2 استفاده کردیم ، اما در طول آزمایش متوجه شدیم که این سیستم ناپایدار است و ساز به طور خودکار مجدداً راه اندازی می شود.دلیل این امر این بود که ظرفیت بار منبع تغذیه MAX1626 و سایر تراشه ها به اندازه کافی بزرگ نبود.بنابراین ، پس از تحقیقات فراوان ، ما در نهایت تراشه TPS5430 را انتخاب کردیم که دارای ظرفیت بار قوی ، راندمان بالا و تعداد کمی از اجزای محیطی است ، به عنوان منبع تغذیه برای تأمین ماژول تبدیل A/D و ماژول پردازش داده های سیستم دستیابی به داده ها.اصل به شرح زیر است.

چگونه TPS5430 به مصرف انرژی کم و تبدیل قدرت بالایی می رسد؟

اول از همه ، TPS5430 از فناوری کنترل سوئیچینگ پیشرفته استفاده می کند ، که می تواند راندمان تبدیل نیرو را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد ، تا 96 درصد.در کاربردهای عملی ، این تبدیل قدرت با راندمان بالا می تواند به طور مؤثر تلفات برق را کاهش داده و عملکرد کلی دستگاه را بهبود بخشد.ثانیا ، TPS5430 دارای چندین حالت کار است که می تواند به طور خودکار فرکانس عملیاتی و جریان را با توجه به شرایط بار واقعی تنظیم کند و در نتیجه به عملکرد کم مصرف برسد.در شرایط بار سبک یا بدون بار ، TPS5430 می تواند وارد حالت خواب شود تا مصرف برق بیشتر شود.تعویض این حالت های کار به صورت خودکار و بدون مداخله دستی است ، بنابراین از کارآیی و ثبات تبدیل نیرو اطمینان می یابد.علاوه بر این ، TPS5430 همچنین دارای پاسخ سریع پویا و ولتاژ خروجی با دقت بالا است.این به دلیل فناوری کنترل حالت فعلی و معماری D-CAP2 Texas Instruments است.این فناوری ها اطمینان می دهند که ولتاژ و جریان خروجی می تواند در هنگام تغییر بار به سرعت و پایدار تنظیم شود و از این طریق راندمان بالایی از تبدیل نیرو را حفظ کند.

سوالات متداول [سؤالات متداول]

1. مبدل DC-DC چه کاری انجام می دهد؟

مبدل های DC-To-DC دستگاه هایی هستند که به طور موقت انرژی الکتریکی را به منظور تبدیل جریان مستقیم (DC) از یک ولتاژ به سطح دیگر ذخیره می کنند.

2. TPS5430 Q1 چیست؟

TPS5430-Q1 طیف گسترده ای از منابع قدرت از جمله اتوبوس 24 ولت را تنظیم می کند.دستگاه TPS5430-Q1 در یک بسته مدار یکپارچه PowerPad 8 پین با استفاده از حرارتی با استفاده آسان و آسان برای استفاده از آن در دسترس است.

3. ولتاژ منفی TPS5430 چیست؟

ماژول TPS5430 خروجی ولتاژ دوتایی مثبت و منفی ، طراحی پروژه قدرت مناسب خریدار است.در مورد موج خروجی ، ولتاژ مثبت تقریباً 24mV است و ولتاژ منفی احتمالاً 56mV است.