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TPS5430 심층 개요 : 고효율 PWM 변환기

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TPS5430 설명

그만큼 TPS5430 저항, 하이 사이드 N 채널 MOSFET을 통합하는 높은 출력 전류 PWM 변환기입니다.이 컨버터는 과도 조건에서 높은 조절 정확도를 제공하는 고성능 전압 오류 증폭기를 포함하여 다양한 기능을 제공합니다.입력 전압이 5.5V에 도달하지 않을 때 시작을 방지하기위한 저전압 잠금 회로;내부적으로 느린 스타트 회로를 설정하여 Inrush 전류와 전압 피드 포워드 회로를 제한하여 과도 응답을 개선하십시오.ENA 핀을 사용하면 셧다운 공급 전류를 일반적으로 15µA로 줄일 수 있습니다.또한 TPS5430에는 고급 활성 활성화 터미널, 과전류 제한, 과전압 보호 및 열 차단과 같은 기능이 있습니다.설계를 단순화하고 외부 구성 요소 수를 줄이기 위해 TPS5430의 피드백 루프가 내부적으로 보상되었습니다.동시에 TPS5430은 24V 버스를 포함한 다양한 전원 공급 장치를 조절하여 다양한 응용 시나리오에서 훌륭하게 수행 할 수 있습니다.또한 TPS5430은 열 향상된 사용하기 쉬운 8 핀 SOIC PowerPad 통합 회로 패키지로 제공됩니다.사용자가 고성능 전원 공급 장치 설계를 신속하게 구현하고 긴밀한 장치 개발주기 요구를 충족시키기 위해 Ti는 평가 모듈 및 디자이너 소프트웨어 도구를 제공합니다.이러한 도구는 사용자가 전원 공급 장치를보다 효과적으로 설계하고 업무 효율성을 향상시키는 데 도움이됩니다.

대안 및 이와 동등한 점 :

• LM22673

• LM22676

• RT2808A

• TPS5420

TPS5430의 핀 배열 및 설명

위의 그림에서 볼 수 있듯이 TPS5430에는 8 개의 핀이 있으며 이름과 설명은 다음과 같습니다.

핀 1 (부트) : 하이 사이드 FET 게이트 드라이버의 커패시터 부스트.부팅 핀에서 PH 핀까지 0.01μF 낮은 ESR 커패시터를 연결하십시오.

핀 2 ~ 3 (NC) : 내부적으로 연결되지 않습니다.

핀 4 (VSENSE) : 레귤레이터의 피드백 전압.출력 전압 분배기에 연결하십시오.

핀 5 (ENA) : 켜기 및 오프 컨트롤.0.5V 미만으로 장치는 전환을 중지합니다.활성화하려면 핀을 떠납니다.

핀 6 (GND) :지면.DAP에 연결하십시오.

핀 7 (VIN) : 입력 공급 전압.고품질의 낮은 ESR 세라믹 커패시터가있는 장치 패키지에 가까운 Vin 핀을 GND 핀으로 우회합니다.

핀 8 (pH) : 고 사이드 파워 MOSFET의 소스.외부 인덕터 및 다이오드에 연결됩니다.

TPS5430의 특성

TPS5430은 일반적으로 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.

저전력 소비 : TPS5430에는 여러 작업 모드가 있으며 실제 부하 조건에 따라 작동 주파수와 전류를 자동으로 조정하여 저전력 소비 작동을 달성 할 수 있습니다.광 하중 또는 부하 조건에서 TPS5430은 수면 모드로 들어갈 수있어 전력 소비가 크게 줄어 듭니다.

고효율 : TPS5430은 고급 스위치 제어 기술을 채택하여 전력 변환 효율이 96 %로 높습니다.실제 응용 분야에서는 전력 손실을 효과적으로 줄이고 장치의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다.

우수한 열 성능 : TPS5430은 고온 환경에서 장치의 안정적인 작동을 보장하기 위해 라디에이터에 효과적으로 열을 전도 할 수있는 고급 열 소산 설계를 채택합니다.

높은 변환 효율 : 실제 응용 분야에서 TPS5430은 입력 전력을 효율적으로 출력 전력으로 변환하여 에너지 손실을 크게 줄이고 장치의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다.이 효율적인 전환은 시스템 에너지 소비를 줄이는 데 도움이 될뿐만 아니라 열 소산 문제를 줄이고 시스템 안정성과 신뢰성을 향상시킵니다.

높은 통합 : TPS5430은 과전압 보호, 전류 제한, 전압 변환, 저전압 보호 등을 포함한 다양한 기능 모듈을 통합하여 말초 회로의 설계 복잡성을 크게 줄입니다.동시에 TPS5430은 다양한 전자 장치에 통합을 용이하게하기 위해 작은 패키지를 채택합니다.

TPS5430의 기능 모드

ENA 제어로 작동

활성화 시작 임계 값 전압은 최대 1.3V입니다.ENA가 0.5V 최소 정지 임계 전압 전압 미만으로 유지되면 TPS5430이 비활성화되고 VIN이 UVLO 임계 값 이상인 경우에도 스위칭이 억제됩니다.이 상태에서 정지 전류가 줄어 듭니다.v (Vin)가 UVLO 임계 값을 초과하고 ENA 전압이 최대 시작 임계 값보다 높아지면 장치가 활성화됩니다.스위칭이 활성화되고 느린 시작 시퀀스가 ​​시작됩니다.TPS5430은 내부 기준 전압을 0V에서 내부 느린 시작 기간 동안 최종 값으로 선형으로 증가시킵니다.

최소 입력 전압 근처의 작동

TPS5430은 5.5V 이상의 입력 전압으로 작동하는 것이 좋습니다. 일반적인 Vin UVLO 임계 값은 5.3V이며 장치는 UVLO 전압으로 입력 전압에서 작동 할 수 있습니다.실제 UVLO 전압 미만의 입력 전압에서는 장치가 전환되지 않습니다.en이 UVLO 임계 값을 전달할 때 EN이 1.3V 이상으로 떠 오르거나 외부로 위로 올라가면 TPS5430이 활성화됩니다.스위칭이 활성화되고 느린 시작 시퀀스가 ​​시작됩니다.TPS5430은 내부 기준 전압을 0V에서 내부 느린 시작 기간 동안 최종 값으로 증가시킵니다.

TPS5430의 장단점은 무엇입니까?

TPS5430의 장점

컴팩트 패키지 : TPS5430은 일반적으로 8 핀 SOP 또는 MSOP 패키지 인 소형 패키지 양식을 채택하며 공간이 제한된 응용 프로그램 시나리오에서 작고 사용하기에 적합합니다.

보호 기능 : TPS5430에는 과부하 보호, 과열 보호, 저전압 잠금 보호 등을 포함하여 다양한 내장 보호 기능이있어 시스템의 안정성과 신뢰성을 향상시킬 수 있으며 부하 및 IC 자체를 보호 할 수 있습니다.손상.

넓은 입력 전압 범위 : TPS5430은 3.5V에서 28V로 작동하는 광범위한 입력 전압에 적응할 수 있습니다.이로 인해 다양한 전원 공급 장치 입력 조건에 적합하여 유연성이 향상됩니다.

조정 가능한 출력 : TPS5430에는 조정 가능한 출력 전압 및 전류 제한이 특징입니다.사용자는 출력 전압을 조정하여 특정 요구 사항을 충족 할 수 있으며 하중을 보호하기 위해 현재 한도를 설정할 수 있습니다.

고효율 성능 : TPS5430은 고급 스위칭 조절 기술을 사용하여 최대 95 %의 효율로 안정적인 출력 전압을 제공하는 고효율 DC-DC 벅 컨버터입니다.이 기능을 통해 TPS5430은 에너지 폐기물 및 시스템 열 발생이 크게 줄어 듭니다.

TPS5430의 단점

더 높은 비용 : 일부 전통적인 선형 조절기와 비교할 때, TPS5430의 비용은 높은 측면에있을 수 있으며, 이는 일부 비용에 민감한 응용 분야에서 제한 요소가 될 수 있습니다.

전자기 간섭 : 스위칭 조절기로서, TPS5430은 작동 중에 일부 전자기 간섭을 생성 할 수 있으며, 주변 회로와의 간섭을 피하기 위해 적절한 차폐 및 필터링 측정이 필요합니다.

복잡성 : TPS5430의 고급 기능과 복잡한 회로 설계는 사용자가 특정 기술 지식과 경험을 가져야 할 수도 있습니다.따라서 초보자가 사용을 배우고 마스터하는 것은 어려울 수 있습니다.

지진 선구자 관측 데이터 수집 시스템에서 TPS5430의 적용

데이터 수집 시스템은 지진 선구자 관측 기기의 중요한 부분입니다.센서에 의해 감지 된 약한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 계산을 수행하여 후속 지진 분석을위한 안정적인 데이터를 제공합니다.

처음에, 우리는 Max1626과 같은 칩 전원 공급 장치를 사용하여 TJ-2 볼륨 스트레인 게이지 데이터 수집 시스템에 전원을 공급했지만 테스트 중에 시스템이 불안정하고 기기가 자동으로 다시 시작되는 것을 발견했습니다.그 이유는 Max1626의 전원 공급 장치 및 다른 칩의 하중 용량이 충분히 크지 않기 때문입니다.따라서, 많은 조사 후, 우리는 데이터 수집 시스템의 A/D 변환 모듈 및 데이터 처리 모듈에 전원을 공급하기위한 전원 공급 장치로 강한 부하 용량, 고효율 및 주변 장치 구성 요소가 거의없는 TPS5430 칩을 선택했습니다.원칙은 다음과 같습니다.

TPS5430은 저전력 소비와 고효율 전력 변환을 어떻게 달성합니까?

우선 TPS5430은 고급 스위치 제어 기술을 사용하여 전력 변환 효율을 최대 96 % 향상시킬 수 있습니다.실제 응용 분야 에서이 고효율 전력 변환은 전력 손실을 효과적으로 줄이고 장치의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다.둘째, TPS5430에는 여러 작업 모드가 있으며 실제 부하 조건에 따라 작동 주파수 및 전류를 자동으로 조정하여 저전력 작동을 달성 할 수 있습니다.광 하중 또는 부하 조건에서 TPS5430은 수면 모드로 들어가 전력 소비를 더욱 줄일 수 있습니다.이러한 작업 모드의 전환은 수동 개입없이 자동이므로 전력 변환의 효율성과 안정성을 보장합니다.또한 TPS5430은 빠른 동적 응답 및 고정밀 출력 전압을 특징으로합니다.이는 현재 모드 제어 기술과 Texas Instruments의 D-CAP2 아키텍처 때문입니다.이러한 기술은 부하가 변경 될 때 출력 전압 및 전류가 빠르고 안정적으로 조정될 수 있도록하여 전력 변환의 높은 효율을 유지합니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. DC-DC 변환기는 무엇을합니까?

DC-to-DC 변환기는 직류 (DC)를 한 전압 레벨에서 다른 전압 레벨로 변환하기 위해 일시적으로 전기 에너지를 저장하는 장치입니다.

2. TPS5430 Q1은 무엇입니까?

TPS5430-Q1은 24V 버스를 포함한 다양한 전원을 조절합니다.TPS5430-Q1 장치는 열 향상적이고 사용하기 쉬운 8 핀 SOIC PowerPad 통합 회로 패키지로 제공됩니다.

3. TPS5430의 음의 전압은 무엇입니까?

TPS5430 모듈은 포지티브 및 네거티브 듀얼 전압 출력, 편리한 구매자 전력 프로젝트 설계입니다.출력 잔물결에 대해, 양의 전압은 약 24MV이며, 음의 전압은 아마도 56MV 일 것입니다.