电源转换芯片TPS5430及其应用
开关电源模块并联供电系统
开关电源模块并联供电系统摘要：在模块化分布电源系统中，为了实现完全稳定可靠的供电系统，模块化电源的并联技术则显得尤为的重要，通过多路开关电源并联使得输出大功率技术得以迅速的发展。
采用DC/DC芯片TPS5430DDA设计并制作了两路均流电源，均流的实质是通过均流控制电路，调整个模块的输出电压，从而调整输出电流，以达到电流均分目的。
再通过一定电流放大的电路控制两个模块的电流按1：2的比例自动分配。
关键词：DC/DC转换器TPS5430DDA 均流电流按比例分配引言电源并联运行是电源系统的发展方向之一,因为分布式供电相对集中,供电具有容量易扩充、可靠性高、使用灵活、便于维护等优点。
而实现开关电源并联运行的核心就是均流技术。
一般的开关电源是一个电压型控制的闭环系统，均流的基本思想是采样各自的输出电流信号，并把信号引入控制环路中，来参与调整输出电压。
选择不同的电流信号的注入点，可以直接调节系统的基准电压、反馈电压、或者反馈电流误差，形成多种均流方案，以满足不同的稳态性能和动态响应。
目前常用的均流方法主要有输出阻抗法、主从设置法、平均电流法、最大电流法等,这些均流方法多数采用的是模拟量控制。
一．设计方案论证1. DC/DC芯片选择方案一：采用UC3842是一种型性能优良的电流控制型脉宽调制芯片。
该调制器单端输出，能直接驱动双极型的功率管或场效应管。
其主要优点是其管脚效应少，外围电路简单，电压调整率可达0.01%，工作频率高达500KHz，启动电流小于1mA，正常工作电流为5mA，并可利用高频变压器实现与电网的隔离。
该芯片集成了振荡器、具有高温补偿的高增益误差放大器、电流检测比较器、图腾柱输出电流、输入和基准欠电压锁定电路以及PWM锁存器电路。
但它的大电流推挽输出只达1A。
方案二：采用TPS5430采用DC/DC芯片TPS5430DDA，它的输入电压10—35V，最大输出电流达到3A，效率可以达到90%，内部集成了驱动电路和1.221V基准源，固定的工作频率500KHz。
TPS5430中文资料
172地壳构造与地壳应力文集(19) 2006年电源转换芯片TPS5430及其应用马爱虹 李海亮(中国地震局地壳应力研究所 北京 100085)摘要 TPS5430是TI(美国德州仪器公司)最新推出的一款DC/DC开关电源转换芯片。
其优越的性能使得它刚刚上市就受到广泛关注。
本文描述了该芯片的特征、参数、功能、结构,并结合实践情况对其在地震前兆观测仪器中的应用进行了介绍。
一、引 言地震前兆观测仪器是地震前兆观测的重要组成部分。
只有仪器稳定、工作可靠,才能为地震前兆分析工作提供连续的原始数据。
不断的挖掘和采用高性能的元器件替换相对性能低的、旧的元器件是改善仪器性能的一条途径。
TPS5430是TI公司最新推出的一款性能优越的DC/DC开关电源转换芯片。
我们对其进行了开发,并将其应用到了T J-2型体积式应变仪的数据采集系统。
二、TPS5430简介1 TPS5430特性TPS5430具有良好的特性,其各项性能及主要参数如下:高电流输出:3A(峰值4A); 宽电压输入范围:5 5~36V;高转换效率:最佳状况可达95%;宽电压输出范围:最低可以调整降到1 221V;内部补偿最小化了外部器件数量;固定500k H z转换速率;有过流保护及热关断功能;具有开关使能脚,关状态仅有17uA静止电流;内部软启动与其他同类型直流开关电源转换芯片相比,TPS5430的高转换效率特别值得关注。
图1为在12V输入电压、5V输出电压时TPS5430转换效率与输出电流的关系曲线图。
2 功能和结构(1)管脚说明:TPS5430采取8脚SO I C Po w er PAD TM封装,形式如图2。
(2)内部结构及功能:晶振(Osc illator)频率。
固定500k H z转换速率,使得在同样的输出波纹要求下产生更小的输出电感。
基准(Reference)电压。
通过缩放温度稳定能隙带电路的输出范围,基准电压系统产生精确的基准信号。
经测图1 TPS5430芯片的效率-电流关系曲线图图2 TPS5430封装1:BOOT 脚,FET 门驱动;2:空;3:空;4:VSENSE 脚,误差放大器转换节点,基准电压值;5:使能脚;6:地;7:电压输入脚;8:P H 脚,相位端,与外部LC 滤波器连接;9:Po w er PAD 脚,与过孔焊盘连接,用于散热试,在允许的温度范围内,1 221V 电压输出时能隙带和缩放电路保持平衡。
如何调整tps5430输出电压？
如何调整tps5430输出电压？
TPS5430是TI（美国德州仪器公司）推出的一款性能优越的DC /DC开关电源转换芯片。
作为的DC/DC SWIFT 系列成员监管机构，TPS5430是1 high-output-current的PWM转换器，集成了低阻抗高侧N通道MOSFET.基板与上市功
能包括一个高性能电压误差放大器的瞬态条件下提供紧的电压调节精度; under-voltage-lockout电路，以防止启动，直到输入电压达到5.5V;内部设置
的慢启动电路，以限制浪涌电流和电压前馈电路，以改善瞬态响应。
其他功能还包括一个活跃的启用，高过电流保护和热关机
TPS5430的特性：
TPS 5430具有良好的特性，其各项性能及主要参数如下：
高电流输出：3 A （峰值4A ）宽电压输入范围：515 ～36 V;
高转换效率：最佳状况可达95 % 宽电压输出范围：最低可以。
TPS54340DDAR_中文资料
可调降压芯片tps54340一芯片用途该芯片是一个内部集成高端MOSFET（high side MOSFET）的可调降压芯片。
可用于12V 24V 48V的工业，自动汽车或通讯电力系统。
二主要参数输入电压：4.5V--42V负载最大工作电流：3.5A高端MOSFET电阻：92mΩ电流控制模式的直流--直流转换器静态工作电流：146μA固定转换频率范围：100kHz—2.5MHz内部软启动FB端误差运放参考电压：0.8V 1%EN端最低工作电压：1.2V1. 绝对最大额定参数2.引脚说明Boot：（输出口）需在1脚8脚之间加一个电容。
如果该电容两端的电压低于高端MOSFET的最低工作电压，那么该引脚停止工作，直至电容重新充满电。
Vin：（输入口）外部电源供电，电压范围4.5V到42V。
EN：（输入口）使能端：内部带有上拉电流源，最低工作电压:1.2V.RT/CLK:(输入口)定时电阻和外部时钟：当该端口外接一个接地电阻（用于调整芯片工作的转换频率）时，该脚的内部运放会让该脚维持在一个固定电压值。
如果该脚上拉到超过PLL 的阀值上限，该脚就变成了同步输入。
此时工作模式改变，内部的运放停止工作而且该脚对内部的PLL而言是一个高阻抗的时钟输入。
如果时钟在边缘停止，内部运放则会重新开始工作并返回到电阻程控频率的模式。
FB:(输入口)内部是一个反向输入的跨导（gm）误差运放。
COMP：（输出口）Error amplifier output and input to theoutput switch current (PWM) comparator（这句翻不好-.-）.该脚连接频率补偿元件。
GND: 略SW：（输入口）内部高端MOSFET的电源，开关转换器的节点Thermal pad：该焊盘需接地3.内部结构三典型电路工作原理：上电以后，EN由于R1 R2的分压获得一个大于1.2V的电压使芯片开始工作。
此时Vout会输出一个电压，通过R5 R6的分压，使得FB（上图的两端FB直接相连）获得电压，从而反馈给芯片。
tps5430 电感 电流计算
一、介绍TPS5430电流计算的背景和意义TPS5430是一款常用的DC-DC升压转换器芯片，广泛应用于各种电子设备中。
在使用TPS5430芯片进行电路设计时，精确地计算电感元件的电流是非常重要的，可以帮助我们更好地了解电路的工作情况，优化电路设计，提高系统的性能和稳定性。
二、电感元件在DC-DC升压转换器中的作用电感元件在DC-DC升压转换器中扮演着储能和滤波的重要角色。
当开关管导通时，电感上的电流增大，电感储能；当开关管截止时，电感上的电流减小，电感释放储能。
电感还可以起到滤波的作用，减小输出端的纹波电压。
三、TPS5430电流计算的基本原理在TPS5430芯片的电路设计中，需要合理地计算电感元件上的电流，以确保电路的稳定工作。
在计算电流时，需要考虑输入电压、输出电压、电感元件的参数等因素，根据电路的工作原理和数学模型，进行精确的计算。
四、电感电流计算的公式推导根据电路的工作原理和基本电路分析原理，我们可以推导出计算电感电流的公式。
假设输入电压为Vin，输出电压为Vout，电感元件的电感为L，开关管的导通时间为Ton，截止时间为Toff，周期为T，则电感元件的电流可以通过以下公式计算得出：I_L = (Vin - Vout) * Ton / L五、电流计算实例分析以一个实际的TPS5430电路设计为例，假设输入电压为12V，输出电压为24V，电感值为10uH，开关管的导通时间为5us，截止时间为5us，则可以利用上述公式计算出电感元件上的电流为：I_L = (12V - 24V) * 5us / 10uH = -1.2A六、电流计算结果分析根据以上计算结果，可以得出电感元件上的电流为-1.2A，表示在开关管导通时，电感上的电流为负值，说明电感元件处于放电状态。
这样的分析可以帮助我们更好地理解电路的工作原理，指导我们进行电路设计和优化。
七、优化电路设计建议在实际的电路设计中，我们可以根据电流计算的结果，对电路进行优化。
15V降压5V18V降压5V的IC和LDO芯片的方案
15V降压5V18V降压5V的IC和LDO芯片的方案在设计数电路降压电源的过程中，需要选择适当的电压降低IC和LDO芯片来实现所需的降压功能。
以下是两种实现15V降压到5V和18V 降压到5V的方案。
方案一：15V降压到5V的IC和LDO芯片在15V降压到5V的设计中，我们可以选择LM7805稳压芯片作为LDO 芯片。
LM7805是一种三端稳压器，具有过热保护和过载保护功能，能够将高电压输入稳定到5V输出。
接下来，我们需要选择适当的降压IC来实现15V到5V的降压功能。
一种常用的降压IC是LM2596，它是一种开关稳压器，可以使用外部电感和电容实现高效的降压转换。
LM2596具有宽输入电压范围和可调输出电压功能，非常适合这种应用。
通过将15V输入连接到LM2596的输入引脚，将5V输出连接到LM7805的输入引脚，然后将LM7805的输出引脚连接到所需的负载，就可以实现15V降压到5V的功能。
方案二：18V降压到5V的IC和LDO芯片在18V降压到5V的设计中，我们同样可以选择LM7805作为LDO芯片来稳定输出电压。
与此同时，我们可以选择TPS5430作为降压IC来实现18V到5V的降压功能。
TPS5430是一款效率高的非同步降压DC-DC转换器，可以根据需要调整频率和占空比。
TPS5430具有宽输入电压范围和大输出电流能力，非常适合这种应用。
将18V输入连接到TPS5430的输入引脚，将5V输出连接到LM7805的输入引脚，然后将LM7805的输出引脚连接到所需的负载，就可以实现18V降压到5V的功能。
需要注意的是，在设计降压电源时，除了选择适当的芯片之外，还需要合理布局电路板、选择合适的电感和电容，并考虑散热和过载保护等因素，以确保电路的可靠性和稳定性。
tps5430转负电压电路
tps5430转负电压电路TPS5430是一款高效率、同步降压DC-DC转换器，可以将输入电压转换为负电压输出。
本文将介绍如何使用TPS5430来搭建一个转负电压电路。
让我们了解一下TPS5430的基本特性。
TPS5430具有宽输入电压范围，可以接受来自4.5V到60V的输入电压。
它采用了同步整流技术，可以提供高达3A的输出电流。
此外，TPS5430还具有过温保护、过电流保护和欠压锁定等多种保护功能。
要将TPS5430用于转负电压电路，我们需要将输入电压接到TPS5430的VIN引脚上，并将负载连接到TPS5430的输出引脚上。
此外，我们还需要将TPS5430的FB引脚连接到一个参考电压，以调整输出电压的大小。
在TPS5430中，要将输出电压设置为负电压，我们可以通过调整反馈电阻来实现。
具体来说，我们可以将一个负电阻接到反馈网络中，以改变反馈电压的极性。
这样，当输出电压升高时，反馈电压将降低，从而使TPS5430增加输出电压，反之亦然。
为了实现这一点，我们可以在TPS5430的反馈网络中添加一个负电阻电路。
这个负电阻电路由一个负电阻和一个放大器组成。
这个放大器可以将输入电压转换为一个负电压输出。
通过调整这个负电阻的值，我们可以改变输出电压的大小。
在设计转负电压电路时，我们还需要考虑到电路的稳定性和性能。
为了保持电路的稳定，我们可以在电路中添加补偿网络，以抵消负电阻引入的不稳定性。
此外，我们还可以选择合适的电感和电容来滤除输入和输出电路中的噪声。
除了TPS5430之外，还有其他一些芯片也可以用于转负电压电路的设计。
例如，LT8331是一款高效率、同步整流的负压转换器，它具有类似的特性和功能。
根据具体的应用需求，我们可以选择适合的芯片来实现转负电压电路。
TPS5430可以作为一个高效率、同步降压DC-DC转换器，用于转负电压电路的设计。
通过调整反馈电阻，我们可以改变输出电压的极性和大小。
除了TPS5430，还有其他一些芯片也可以用于这个应用。
高效电源转换芯片TPS54360及其应用
高效电源转换芯片TPS54360及其应用李会【摘要】通过对煤矿用本安电源在煤矿电压变化范围较大、浪涌冲击时有发生的环境下稳定性差、转换效率低等实际问题的研究，采用具有优良输入特性的高效DC/DC功率转换芯片实现新型本安电源技术。
经过实验室试验、现场检验，证明采用该芯片实现的本安电源可有效提高电源的可靠性和转换效率，同时还增加了电源容量，使本安电源在煤矿更多领域发挥作用。
%This article through to the coal mine safety power supply in the coal mine large voltage range, surge shocks occur under the environment of poor stability, low conversion efficiency and practical problems of study, with excellent input characteristics of high efficiency DC/DC power conversion chip to realize new safety power supply technology.Through laboratory test and field test, proving that the chip was adopted to realize the safety power supply can effectively improve the reliability of power supply and the conversion efficiency, but also increased the power capacity, make the Ann power play a role in the field of coal mine more.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P148-150)【关键词】效率;浪涌;电源转换;本质安全【作者】李会【作者单位】煤炭科学研究总院沈阳研究院大连分院，辽宁大连 116013【正文语种】中文【中图分类】TN86由于煤矿井下供电环境电压变化范围较大、浪涌冲击时有发生的特殊性，对相应直流稳压电源的输入特性要求较高。
基于TINA软件的TPS5430双极性电源设计
基于TINA软件的TPS5430双极性电源设计
刘小建;赵越;金磊
【期刊名称】《光源与照明》
【年(卷),期】2022()2
【摘要】目前,多数电子器件(运放器件、AD、DA、传感器等)都有双极性电源的应用需求,常用的电源芯片与低压差线性稳压器(low dropout regulator, LDO)均需要负极性电源才能产生负电源稳压输出,但多数器件都只有一组正极性电源进行供电。
为了有效解决此类应用问题,并减少输入接口与简化设计,文章以TPS5430为基础进行设计,将单极性电源转换为可调的双极性电源。
经过设计计算,采用TINA软件进行仿真设计,设计的双极性电源符合应用要求。
【总页数】4页(P147-149)
【作者】刘小建;赵越;金磊
【作者单位】云南昆船电子设备有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM46
【相关文献】
1.基于TINA-TI的三相交流电源相序判断器的设计
2.双极性自跟踪直流稳压电源的设计
3.双极性脉冲磁控溅射电源设计
4.双极性可调低纹波直流稳压电源方案设计
5.可控双极性高压脉冲超声激励电源设计
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TPS5430中文资料
（1-2）
式中： KIND 是一个系数， 代表了电感纹波电流相对最大输出电流,推荐值为 0.2～0.3。 （4） 钳位二极管 D1 该款 TPS5430 在 PH 和 GND 之间接外部钳位二极管。选定的二极管必须满足 大于该系统的绝对最大额定值：反向电压必须比最高 PH 电压还高，这是 VINMAX + 0.5， 峰值电流必须大于 IOUTMAX 再加上峰峰值电感电流一半。 重要的是要注意 该二极管传导时间通常长于高侧 FET，因此重视对二极管参数配置可以使整体效率 显着提高。对于这个二极管，反向电压 40V，正向电流 3 A，正向压降为 0.5V。
2
②升压电容器 在 PH 引脚与 BOOT 引脚之间接一个 0.01μF 的低 ESR 陶瓷电容。 这电容器提 供了高边 MOSFET 栅极驱动电压。 ③输出反馈（VSENSE）和内部补偿 该稳压器输出电压是由反馈到 VSENSE 管脚由外部电阻分压器设定的。在稳态 运行时，VSENSE 管脚电压应等于参考电压 1.221V。该款 TPS5430 实现内部补偿， 以简化稳压管的设计。由于该款 TPS5430 采用电压模式控制，为了提供高交叉频率 和高稳定性的相位裕度，芯片设计采用Ⅲ型补偿网络[8]。 ④电压前馈 尽管输入电压有变化，内部电压前馈提供恒定直流功率级增益。这大大简化了 稳定性分析，提高了瞬态响应。前馈电压随输入电压的峰值斜坡电压成反比，使调 制器和功率级增益是在反馈增益不变的情况下，TPS5430 典型的前馈增益为 25。 ⑤脉宽调制（PWM）控制 该稳压器采用固定频率脉宽调制（ PWM）控制方法。首先，利用高增益误差 放大器和补偿网络将反馈电压（VSENSE 管脚电压）与参考恒压相比较的，产生误 差电压。然后，由 PWM 比较器将误差电压与斜坡电压进行比较。这样，误差电压 幅度转换为脉冲宽度即占空比。最后，PWM 的输出反馈到栅极驱动电路来控制上 高边 MOSFET 的开通时间和频率。 ⑥过流保护 过电流保护是通过检测高侧 MOSFET 的漏源电压来动作。然后将漏源电压与 代表过流阈值的临界电压值相比较。如果漏源电压超过过流阈值临界值，过电流标 志位设置为真。该系统将在每个周期的开始时忽略前沿消隐时间的过流指示，以避 免任何噪声故障。 一旦过流标志设置为真，过流保护被触发。高侧 MOSFET 在一定的延迟后将 关闭，为下个周期作准备。过电流保护是所谓的循环周期电流限制。如果检测电流 在逐周期电流限制期内继续增加，将触发过电流保护的“间歇”模式替代逐周期限流 模式。在“间歇”模式过流保护，参考电压接地且高侧 MOSFET 为关闭，下次“间歇” 作准备。一旦“间歇”持续时间完成，调节器在慢启动电路控制下重启。
tps54302转负电压
tps54302转负电压TPS54302是一款高效率降压转换器，可以将正电压转换为负电压。
本文将详细介绍TPS54302的特性、工作原理以及应用场景。
我们来了解一下TPS54302的特性。
它是一款高度集成的DC-DC 转换器，具有高效率和高精度的特点。
该器件采用了电流模式控制和恒定频率PWM调制技术，可以实现快速响应和稳定的输出电压。
此外，TPS54302还具有过电流保护、过温保护和短路保护等功能，能够有效保护系统的安全运行。
接下来，我们来看一下TPS54302的工作原理。
当输入电压施加在TPS54302的VIN引脚上时，内部的功率场效应管会将输入电压转换为高频脉冲信号。
然后，这些脉冲信号经过滤波电路后供给给输出电路。
通过调节内部的反馈电路和控制逻辑，TPS54302可以稳定输出所需的负电压。
TPS54302的应用场景非常广泛。
例如，在一些音频放大器和音频处理器中，需要使用负电压来供电。
传统的方法是使用一个双极性电源，但这会增加系统成本和复杂度。
而使用TPS54302可以将正电压转换为负电压，简化了系统设计，并提高了效率。
TPS54302还可以应用在一些测试和测量设备中。
在一些特殊的测试场景下，需要使用负电压来模拟一些特殊的信号情况。
而TPS54302可以方便地将正电压转换为负电压，满足测试需求。
总结起来，TPS54302是一款高效率降压转换器，可以将正电压转换为负电压。
它具有高效率、高精度和多重保护功能，适用于音频放大器、音频处理器、测试设备等多个领域。
使用TPS54302可以简化系统设计，提高效率，并满足特殊的电源需求。
TPS5430中文资料_数据手册_参数
1 Features
•1 4.5-V to 28-V Wide Input Voltage Range • Integrated 85-mΩ and 40-mΩ MOSFETs for 3-A,
Continuous Output Current • Low 2-μA Shutdown, 45-μA Quiescent Current • Internal 5-mS Soft-Start • Fixed 400-kHz Switching Frequency • Frequency Spread Spectrum to Reduce EMI • Advanced Eco-mode™ Pulse Skip • Peak Current Mode Control • Internal Loop Compensation • Overcurrent Protection for Both MOSFETs with
7.3 Feature Description................................................... 9 7.4 Device Functional Modes........................................ 12 8 Application and Implementation ........................ 13 8.1 Application Information............................................ 13 8.2 Typical Application ................................................. 13 9 Power Supply Recommendations...................... 20 10 Layout................................................................... 21 10.1 Layout Guidelines ................................................. 21 10.2 Layout Example .................................................... 21 11 Device and Documentation Support ................. 22 11.1 Community Resources.......................................... 22 11.2 Trademarks ........................................................... 22 11.3 Electrostatic Discharge Caution ............................ 22 11.4 Glossary ................................................................ 22 12 Mechanical, Packaging, and Orderable Information ........................................................... 22
tps54302转负电压
tps54302转负电压TPS54302是一种转换器，可以将输入电压转为负电压。
本文将介绍TPS54302的工作原理、特点以及应用场景。
TPS54302是一种集成了功率MOSFET开关管的降压型DC-DC转换器。
它采用了恒频脉宽调制技术，能够以高效率将输入电压转换为所需的负电压。
TPS54302的输入电压范围广泛，从2.95V到6V，因此适用于多种电源供应情况。
TPS54302具有多种保护功能，包括过温保护、过流保护和短路保护。
这些保护功能可以保证转换器在异常工作条件下的安全性和可靠性。
此外，TPS54302还具有低静态电流和低噪声特性，使其在电源管理等应用中非常受欢迎。
TPS54302的工作原理如下：首先，输入电压经过输入滤波电路，然后进入功率MOSFET开关管。
开关管的导通和关断由TPS54302内部的控制电路自动完成，以控制输出电压的稳定。
通过控制开关管的导通时间和关断时间，TPS54302可以根据输入电压和负载要求提供所需的负电压输出。
TPS54302的输出电压由反馈电路控制。
反馈电路通过采样输出电压，并将其与参考电压进行比较，根据比较结果调整开关管的导通和关断时间，以使输出电压稳定在所需的负电压值。
这种反馈控制机制可以保证转换器的输出电压精度和稳定性。
TPS54302适用于多种应用场景，例如：负电压稳压电源、电池充电器、工业自动化系统等。
在负电压稳压电源中，TPS54302能够将输入电压转换为所需的负电压，为电路提供稳定可靠的电源。
在电池充电器中，TPS54302可以将高电压输入转换为适合电池充电的负电压输出。
在工业自动化系统中，TPS54302可以为各种负载提供所需的负电压。
TPS54302是一种功能强大的DC-DC转换器，能够将输入电压转换为负电压。
它具有多种保护功能和低噪声特性，适用于多种应用场景。
通过控制开关管的导通和关断时间，TPS54302可以实现稳定可靠的负电压输出。
无论是负电压稳压电源、电池充电器还是工业自动化系统，TPS54302都是一个理想的选择。
TPS5430中文资料
摘要T PS 5430是TI ( 美国德州仪器公司) 推出的一款性能优越的DC /DC开关电源转换芯片。
TPS5430 特性
TPS 5430具有良好的特性, 其各项性能及主要参数如下:
高电流输出: 3 A ( 峰值 4 A ) ; 宽电压输入范围: 515 ～36 V;
高转换效率: 最佳状况可达95 % ; 宽电压输出范围: 最低可以调整降到11221 V;
内部补偿最小化了外部器件数量; 固定500 kHz转换速率;
有过流保护及热关断功能; 具有开关使能脚, 关状态仅有17 u A 静止电流;
内部软启动
与其他同类型直流开关电源转换芯片相比, TPS 5430 的高转换效率特别值得关注。
图
1 为在1
2 V 输入电压、5 V 输出电压时TPS 5430 转换效率与输出电流的关系曲线图。
1: BOOT脚, FET门驱动; 2: 空; 3: 空; 4: VSENSE脚, 误差放大器转换节点, 基准电压值; 5: 使能脚; 6: 地;
7: 电压输入脚; 8: PH脚, 相位端, 与外部LC滤波器连接; 9: Po wer P AD 脚, 与过孔焊盘连接, 用于散热
最初, 我们曾采用MAX1626等芯片电源为T J - 2型体积式应变仪数据采集系统供电,
但在测试中我们发现系统工作不稳定, 仪器会出现自动重启现象。
究其原因, 发现是MAX1626等芯片电源带负载能力不足够大造成的。
因此, 经过多方考察, 我们最终选用带负载能力强、效率高、外围器件少的TPS 5430 芯片作电源, 为数据采集系统的 A /D 转换模块和数据处理模块供电,。
开关电源芯片大全
开关电源芯片大全开关电源芯片是一种用于电源供给系统的集成电路芯片，具有高效率、小体积、轻重量等特点，在各种电子设备中广泛应用。
下面将介绍几种常见的开关电源芯片。
1. LM2576：LM2576是一种非同步降压型开关电源芯片，能够将输入电压转换为较低的输出电压。
该芯片具有高效率、简单的应用电路和较低的成本优势，广泛应用于消费电子产品、LED照明和手机充电器等领域。
2. LM2596：LM2596是一种降压型开关电源芯片，能够将输入电压转换为较低的输出电压。
该芯片具有输入电压范围广、可调输出电压和大电流输出等特点，在汽车电子、工控设备和通信设备等领域得到广泛应用。
3. LTC3780：LTC3780是一种高效能的降压型、升压型和反激型开关电源芯片，适用于输入电压高达40V的应用。
该芯片具有宽输入电压范围、高效率和可调输出电压等特点，广泛应用于电动车充电器、太阳能系统和工控设备等领域。
4. TP4056：TP4056是一种具有恒流充电特性的锂电池充电管理芯片，适用于单节3.7V锂电池的充电。
该芯片具有恒流充电、过充电保护和温度保护等功能，广泛应用于移动电源、无线耳机和智能手环等领域。
5. TPS5430：TPS5430是一种高效率同步降压型开关电源芯片，适用于电源电压高达28V的应用。
该芯片具有宽输入电压范围、低静态功耗和调节电压范围广等特点，广泛应用于汽车电子、通信设备和医疗设备等领域。
以上只是几种常见的开关电源芯片举例，市面上还有很多其他种类的开关电源芯片，每种芯片都有其特定的应用领域和优势。
选择适合的开关电源芯片需要考虑输入输出电压范围、输出电流、效率要求和其他特殊功能等因素。
开关电源模块并联供电系统(A题)
2011年全国大学生电子设计竞赛设计报告开关电源模块并联供电系统（A题）摘要：本供电系统采用开关电源芯片TPS5430 为核心制作的两路DC-DC开关电源，由ATmega16作为系统的主控制电器。
利用MAX531加电压放大器接入TPS5430的电压反馈端口，通过单片机控制MAX531改变电路的反馈端，自动控制调节稳定输出电压。
进而改变电流，使电流实现自动分配。
该系统电路简洁，输出电压稳定，输出电流可调且稳定可靠，纹波小，高效率，具有输出过流保护功能等特点。
在实际应用中能解决电流自动分配的问题，具有一定的实用价值。
关键词：DC-DC TPS5430 自动分配电流高效率一、系统的案论证1．电源变换拓扑案论证案一、采用单片机PWM控制采用单片机产生PWM波,控制N-MOSFET 的导通与截止。
根据A/D采样反馈电压程控改变占空比，使输出电压稳定在设定值。
负载电流在金属壳电阻上取样经A/D后输入单片机，当该电压达到一定值时关闭开关管，形成过流保护。
该案主要由软件实现，控制算法比较复杂，速度慢，而且输出电压不稳定实现起来比较困难。
案二、采用脉宽调制控制器TL494该芯片可推挽或单端输出，最高工作频率为300KHz，输出电压可达40V,有5V的电压基准，输出级的拉、灌电流可达200mA，驱动能力较强。
芯片部有两个误差比较器，能实现电流模式控制，便做过流保护。
但由于BUCK 型拓扑的MOS 管驱动需外加上管驱动芯片IR2110，而IR2110 会有0.2W 左右的功耗，会降低系统的效率。
案三、采用TPS5430采用TI公司的BUCK 型DC/DC 芯片TPS5430，其最大输出电流3A，部集成有驱动电路和1.221V 基准源，固定工作频率500KHz，效率高达95%。
用TPS5430 可使电路结构简单，只需要配合少外部元件便可精确、稳定地得到输出电压，可靠性高，且在高的工作频率减小了对电容和电感的要求。
综合比较，为了能使系统具有较高的效率和可靠性，所以我们采用更为可靠、稳定的TPS5430 芯片作为DC-DC 模块的主器件。
开关电源并联模块电流分配方案(电力线载波)
题目：开关电源并联模块电流分配方案（电力线载波）摘要该单片机系统可将所要传输的信息叠加到电力线路上进行远距离可靠、高效的输送，避免了信号传输线（例如网线）的铺设，实现数据通讯，经济、便利，有利于电力部门资产管理，具有投资短、见效快，与电网建设同步等优点。
1. 系统方案系统由两片并联的DC/DC控制芯片TPS5430组成，通过引入电压反馈环路来调节两个模块的电流比和负载电压。
系统的主控制器采用超低功耗的MSP430G2231单片机。
采用TI的低功耗的电流采样芯片INA168对分支电流进行检测，通过16位数模转换芯片AD7705采集分支电流和DC/DC输出电压，使用256级的数字电位器MC4100，配比DC/DC反馈网络，进而控制和稳定分支电流比和负载输出电压。
2. 系统硬件设计详细介绍系统各个模块的硬件实现过程，说明采用关键器件的理由及关键部分的原理图（不得大量复制原理图，更多用框图的方式示意，仅对能体现工作量和创新的部分提供原理图，评委有权对滥用原理图的论文扣分）3. 系统软件设计利用两台LaunchPad G2231的UART接口实现电力线上的半双工通信，LaunchPad A先发一个信号，LaunchPad B 接收到该信号后延时一段时间(65ms）再回复一个，然后再延时一段时间(65ms）,A接收到信号以后再延时一段时间，然后再发一个信号，循环往复。
LaunchPad A流程图NYLaunchPad B流程图N Y4. 系统创新系统的创新之处在于使用了电力线载波技术，实现两个并联模块的通信。
使用MSP430F2121产生一个1.1MHZ的方波，将单片机的UART_TX端口通过或门74LVQ32、与门74LVQ14、三极管Si2302DS将UART_TX信号进行调制成峰峰值为200mv~800mv的载波。
接收端通过OPA2365和BAT54CLT1对已调制的信号进行检波放大整形，接收端连接MSP430G2231单片机的UART_RX 。
tps5430引脚图及引脚说明
tps5430引脚图及引脚说明
tps5430简介
作为SWIFTTM的DC/DC稳压器系列的成员，TPS5430是一个高输出电流PWM转换器，它集成了低阻抗高侧N沟道MOSFET。
其内部集成了一个高性能的电压误差放大器，在瞬态条件下有严格的电压调节精度，具有欠压锁定功能，以防止输入电压达到5，5V时启动;内置慢启动电路限制浪涌电流，电压前馈电路改善瞬态响应。
其他功能还包括一个灵敏的高电平使能端、过电流保护和热关机。
为了降低设计的复杂性和外部元件数量，
TPS5430具有内部反馈补偿回路。
TPS5430器件采用热增强型，可方便使用8引脚soic powerpadmm 封装，TI提供评估模块和SWIFTTM设计者的软件工具，以帮助尽快实现高性能电源设备的设计，以满足更短的开发周期。
这些器件具有有限的内置ESD保护。
引线应短接在一起或将器件放置储存器的导电泡棉放以防止静电损坏MOS门极。
tps5430引脚图。
TPS540电源应用方案
TPS5430电源应用方案一、芯片概述TPS5430有着宽输入电压，低静态功耗，转换效率高，实际应用十分广泛。
基本性能参数如下所示。
1.输入电压范围：5.5～36V2.输出电压可调节3.转换效率最高可达到95%。
4.输出持续电流达3A，峰值电流可达4A。
5.关断模式仅消耗18uA电流。
6.工作温度：-40～125℃二、电路设计电路设计参数要求（输入电压范围:10.8～19.8V;输出电压:5V;输入波纹电压:300mV;输出波纹电压:30mV;输出额定电流:3A）。
本人针对芯片资料进行电源电路部分设计，原理图如2-1所示。
芯片引脚ENA端为电源使能控制端，通过MCU来控制，在需要的时候开启电源，不需要时关闭电源，以降低系统功耗。
图2-1三、电路板设计由于电源设计关系到整个系统命脉，在设计电路板布线和元件放置时，严格按照芯片资料要求进行。
在芯片正下方应放置焊盘连接到电源地(GND)，并打好过孔。
如图3-1所示。
其元件选择也要求也比较严格。
①输入电容。
TPS5430输入需要一个稍大些的退耦电容。
这里推荐100uF和0.1uF（C60、C61）的贴片铝电解电容和高性能陶瓷电容。
也可以选择小一点的电容，但要满足输入电压和额定电流波纹要求。
②输出滤波器件。
输出滤波器件，即L8、C62。
TPS5430具有内部补偿电路。
输出电感与最大输出电流有关，这里选择15uH电感。
输出电容是影响额定电压、额定波纹电流和等价阻抗（ESR）的重要设计因素。
此应用中选择100uF输出电容，此时电路中产生的RMS波纹电流为143mA, 需要最大的ESR为40MΩ。
③输出电压设置。
输出电压由反馈控制脚FB脚的精密电阻（R55、R57、R56、R54）决定。
如果输出电压5.0V，参考电压1.221V，R1为10kΩ，则确定R2为3.24kΩ。
④ BOOT （启动）电容。
BOOT电容C62选择0.01uF。
⑤捕获二极管。
TPS5430需要外部捕获二极管，选择B340A，它的反向电压为40V，正向电流3A，正向电压0.5V。
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271地壳构造与地壳应力文集(19) 2006年电源转换芯片TPS5430及其应用
马爱虹 李海亮
(中国地震局地壳应力研究所 北京 100085)
摘要 TPS5430是TI(美国德州仪器公司)最新推出的一款DC/DC开关电源转换芯
片。
其优越的性能使得它刚刚上市就受到广泛关注。
本文描述了该芯片的特征、参
数、功能、结构,并结合实践情况对其在地震前兆观测仪器中的应用进行了介绍。
一、引 言
地震前兆观测仪器是地震前兆观测的重要组成部分。
只有仪器稳定、工作可靠,才能为地震前兆分析工作提供连续的原始数据。
不断的挖掘和采用高性能的元器件替换相对性能低的、旧的元器件是改善仪器性能的一条途径。
TPS5430是TI公司最新推出的一款性能优越的DC/DC开关电源转换芯片。
我们对其进行了开发,并将其应用到了T J-2型体积式应变仪的数据采集系统。
二、TPS5430简介
11TPS5430特性
TPS5430具有良好的特性,其各项性能及主要参数如下:
高电流输出:3A(峰值4A); 宽电压输入范围:515～36V;
高转换效率:最佳状况可达95%;宽电压输出范围:最低可以调整降到11221V;
内部补偿最小化了外部器件数量;固定500kHz转换速率;
有过流保护及热关断功能;具有开关使能脚,关状态仅有17u A静止电流;
内部软启动
与其他同类型直流开关电源转换芯片相比,TPS5430的高转换效率特别值得关注。
图1为在12V输入电压、5V输出电压时TPS5430转换效率与输出电流的关系曲线图。
21功能和结构
(1)管脚说明:
TPS5430采取8脚S O I C PowerP AD T M封装,形式如图2。
(2)内部结构及功能:
①晶振(O scillat or)频率。
固定500kHz转换速率,使得在同样的输出波纹要求下产生更小的输出电感。
②基准(Reference)电压。
通过缩放温度稳定能隙带电路的输出范围,基准电压系统产生精确的基准信号。
经测
图1 TPS5430芯片的效率-
电流关系曲线图
图2 TPS5430封装
1:BOOT脚,FET门驱动;2:空;3:空;4:VSE NSE脚,误差放大器转换节点,基准电压值;5:使能脚;6:地;
7:电压输入脚;8:PH脚,相位端,与外部LC滤波器连接;9:PowerP AD脚,与过孔焊盘连接,用于散热
试,在允许的温度范围内,11221V电压输出时能隙带和缩放电路保持平衡。
③E NA(使能脚)和(Sl ow Start)内部软启动。
当E NA脚上的电压超过极限电压时转换器和内部的软启动开始工作,低于极限电压,转换器停止工作软启动开始复位。
E NA脚接地或电压小于015V时转换器停止工作。
E NA 脚可以悬空。
④UVLO(欠压锁定)。
TPS5430带有UVLO电路。
无论在上电或掉电过程中,只要V I N(输入电压)低于极限电压,转换芯片不工作。
UVLO比较器的典型迟滞值为330mV。
⑤Boost Capacit or(启动电容)。
在BOOT脚和PH脚间连接0101μF的陶瓷电容,为MOSFET的高端提供门电压。
⑥VSE NSE(外部反馈)and I nternal Compensati on(内部补偿)。
输出电压通过外部电阻分压被反馈到VSE NSE脚。
在稳定状态下,VSENSE脚的电压
371 马爱虹等:电源转换芯片TPS5430及其应用
等于电压参考值11221V 。
TPS5430拥有内部补偿电路,简化了芯片设计。
⑦Voltage Feed For ward (电压正反馈)。
内部的电压正反馈保证了无论输入电压如何变化电源芯片都有一个恒定的增益。
这大大简化了稳定性分析,改进了瞬态响应。
TPS5430的正反馈增益典型值为25。
⑧Pulse -W idth -Modulati on Contr ol (脉宽控制)。
转换器采取固定频率控制方式。
⑨Overcurrent Pr otecti on (过流保护)。
过流保护电路使得电流超过极限值时,内部的过流指示器设置为真,过流保护被触发。
⑩Ther mal Shutdown (热关断)。
接点温度超过了温度关断点,电压参数被置为地,高端MOSFET 关断。
受软启动电路的控制,当接点温度降到比温度关断点低14℃时,芯片重新启动。
三、TPS5430在地震前兆观测数据采集系统中的应用
数据采集系统是地震前兆观测仪器的重要组成部分,它将传感器探测到的微弱模拟信号转换成数字信号,并运算,为后续的地震分析提供可靠数据。
最初,我们曾采用MAX1626等芯片电源为T J -2型体积式应变仪数据采集系统供电,但在测试中我们发现系统工作不稳定,仪器会出现自动重启现象。
究其原因,发现是MAX1626等芯片电源带负载能力不足够大造成的。
因此,经过多方考察,我们最终选用带负载能力强、效率高、外围器件少的TPS5430芯片作电源,为数据采集系统的A /D 转换模块和数据处理模块供电,原理如图3。
图3 数据采集系统原理图
11电路设计
在对T J -2型体积式应变仪数据采集系统的供电电源设计过程中,首先要根据工作要求确定设计参数,然后根据参数设计电路和选择外围元器件。
(1)设计参数要求
输入电压范围:1018～1918V;
输出电压:5V;
输入波纹电压:300mV;
输出波纹电压:30mV;
输出额定电流:3A 。
471地壳构造与地壳应力文集(19)
(2)应用电路
本系统电源设计选用TPS5430的经典电路,如图4。
图4 1018～1918V 输入转5V 输出电压应用电路图
(3)元件的选择
①输入电容。
TPS5430需要一个稍大些的退耦电容。
这里推荐10μF (C 1)的高性能陶瓷电容。
也可以选择小一点的电容,但要满足输入电压和额定电流波纹要求。
②输出滤波器件。
输出滤波器件,即L 1、C 2。
TPS5430具有内部补偿电路。
输出电感与最大输出电流
有关,这里选择15
μH 电感。
输出电容是影响额定电压、额定波纹电流和等价阻抗(ESR )的重要设计因素。
此应
用中选择220
μF 输出电容,此时电路中产生的R MS 波纹电流为143mA ,需要最大的ESR 为40M
Ω。
③输出电压设置。
输出电压由VSENSE 脚的电阻(R 1、R 2)决定。
如果输出电压510V ,参考电压
11221V,R1为10k
Ω,则确定R2为3124k Ω。
④BOOT (启动)电容。
BOOT 电容C 2选择0101μF 。
⑤捕获二极管。
TPS5430需要外部捕获二极管,选择B340A,它的反向电压为40V ,正向电流3A,正向电压015V 。
21电路板设计
TI 公司推荐了TPS5430的1018～1918V 输入转5V 输出电压电路板布线和元器件放置方式图,如图5。
TPS5430的电路板设计过程中要遵循一般电源转换芯片电路的设计原则,以达到预期效果。
另外还有两点需要注意:
①PowerP AD 要求与地相连,可在芯片正下方放置焊盘,并打过孔,以方便正确
5
71 马爱虹等:电源转换芯片TPS5430及其应用
焊接。
②对ENA 脚没有特殊要求时可悬空,也可预留出信号过孔。
图5 电路板设计图
四、结 语
目前,利用TPS5430电源供电的T J 22型体积式应变仪的数据采集仪器已经在内蒙古、云南等很多地震台站中得到实际应用。
经过验证电源工作状况良好,各项性能均能满足工作要求,可推广到其他硬件设计中。
The DC /DC converter TPS5430and its appli ca ti on
M a A i hong L i Ha ili a ng
(I nstitute of Crustal Dyna m ics,CE A,B ingjing 100085)
TPS5430is a DC /DC regulat or made by Texas I nstru ment recently 1It has superi or functi ons and perfor mance 1More and more peop le pay attenti on t o it 1Its characteristics,para meters,func 2ti ons,fra me work and app licati on are described in this paper 1671地壳构造与地壳应力文集(19) 。