na 2024/08/28 364

Sveobuhvatni vodič za konfiguriranje i korištenje TPS5450DDAR -ovog regulatora za prebacivanje

Katalog

A TPS5450DDAR je visoki performansni odstupanje od regulatora za prebacivanje koji je proizveo Texas Instruments.S visokom izlaznom strujom, visokom učinkovitošću i ugrađenim zaštitnim funkcijama, široko se koristi u elektroenergetskim sustavima razne industrijske i potrošačke elektroničke opreme.Njegov dizajn koji se lako koristi omogućava inženjerima da brzo razviju visoko performanse rješenja za napajanje.U ovom ćemo članku raspravljati o nekim ključnim točkama vezanim za TPS5450DDAR, uključujući njegove specifikacije, značajke, izgled i aplikacije, tako da možete imati dubinsko razumijevanje ovog uređaja.Dakle, krenimo!

Pregled TPS5450DDAR

TPS5450DDAR je PWM pretvarač visoke izlazne struje koji integrira nizak otpor, visoki N-kanalni MOSFET.Ima pojačalo pogreške u naponu visokih performansi koje u prolaznim uvjetima pruža čvrstu točnost regulacije napona.Pored toga, također ima krug zaključavanja pod naponom kako bi se spriječilo pokretanje kada ulazni napon ne dosegne 5,5 V.Unutarnji krug sporog pokretanja koristi se za ograničavanje struje u Inrush-u, dok se za poboljšanje prolaznog odgovora koristi naponski napad.Korištenjem ena pin -a, struja se može smanjiti na obično 18 µA kada je snaga isključena.Da bi se smanjila složenost dizajna i smanjila broj vanjskih komponenti, petlja TPS5450DDAR -a je interno kompenzirana.

Alternative i ekvivalenti:

• TPS5450DDA

• TPS5450QDDARQ1

• TPS5450DDARG4

Tehnički parametri TPS5450DDAR

• TPS5450DDAR pripada kategoriji prebacivanja regulatora napona.

• Njegova mirna struja je 18UA.

• Njegova topologija je Buck.

• Njegov regulator za prebacivanje ima frekvenciju od 500 kHz.

• Ovaj pretvarač je 90 (tipova) posto učinkovit.

• Njegova metoda instalacije je SMD ili SMT.

• TPS5450DDAR ima osam igle i jedno izlazno sučelje.

• Pretvarač ima izlaznu struju do 5A i vršnu struju do 6A.

• Duljina TPS5450DDAR je 5 mm, širina je 4 mm, a visina 1,55 mm.

• pretvarač ima minimalnu radnu temperaturu od -40 ° C i maksimalnu radnu temperaturu od 125 ° C.

• pretvarač je dizajniran sa širokim naponskim ulaznim rasponom i može raditi unutar raspona ulaznog napona od 5,5 V do 36V.

• pretvarač će biti isporučen u paketu So-PowerPad-8 i pakiranje trake i koluta za brzu instalaciju i sigurnu dostavu.

Pojednostavljena shema TPS5450DDAR

Značajke i prednosti TPS5450DDAR

Čip ima funkciju podešavanja visokog preciznog izlaznog napona.Izlazni napon može se podesiti kroz vanjski otpornik s točnošću do ± 1 posto.U normalnom načinu rada, njegova frekvencija prebacivanja doseže 500kHz.Osim toga, čip također integrira različite zaštitne funkcije, uključujući zaštitu ulaznih napona, zaštitu pregrijavanja, zaštitu od nedovoljne napone i zaštitu kratkog spoja.Istodobno, čip je u skladu s industrijskim standardima i ima širok temperaturni radni raspon (-40 ° C do +125 ° C) i raspon ulaznog napona (5,5 V do 36V).Vrijedno je napomenuti da se TPS5450DDAR također u skladu s direktivama za zaštitu okoliša kao što su Reach, ROHS i Weee.Osim što se izvrsno snalazi u električnom učinku i ljubaznosti okoliša, TPS5450DDAR nudi mnoge druge značajke.Među njima su:

Toplinsko upravljanje: TPS5450DDAR ima različite ugrađene mjere zaštite od termičkog upravljanja, uključujući pregrijavanje zaštite, zaštitu od preopterećenja itd., Što može osigurati sigurnost i stabilnost sustava.

Podesivi izlazni napon: Izlazni napon TPS5450DDAR -a može se prilagoditi vanjskim otpornicima kako bi se prilagodio potrebama različitih scenarija primjene.

Široki raspon ulaznog napona: Raspon ulaznog napona TPS5450DDAR je 5,5 V do 36V, što može zadovoljiti potrebe različitih scenarija aplikacije.

Visoka integracija: TPS5450DDAR integrira različite zaštitne i upravljačke sklopove kao što su mosfet napajanja, zaštitni krug obrnutog napona i ograničavajući krug izlazne struje, što može smanjiti broj vanjskih komponenti i troškova sustava.

Visoka izlazna struja: TPS5450DDAR može osigurati izlaznu struju do 5A (6A vršna struja), što može ispuniti scenarije aplikacije s visokim potrebama snage.

Visoka učinkovitost: TPS5450DDAR prihvaća SWIFT ™ (Switch s integriranom FET tehnologijom) tehnologiju, koja može osigurati učinkovitost pretvorbe do više od 90 posto, čime se smanjuje energetski otpad i gubitak topline.

SWIFT ™ Tehnologija: TPS5450DDAR Usvaja Texas Instruments Swift ™ (tehnologija integrirane frekvencijske tehnologije za prebacivanje.Ova tehnologija integrira kontroler i visoke i niske Mosfets u jedan čip, značajno poboljšavajući učinkovitost i smanjujući troškove.Osim toga, ova tehnologija pomaže dizajnerima pojednostavljivati ​​izgled kruga, poboljšavajući na taj način pouzdanost sustava i ukupne performanse.

Kako konfigurirati funkciju softverskog pokretanja TPS5450DDAR?

Glavna svrha funkcije soft-start je spriječiti izlazni napon da generira prekomjernu struju udubljenja tijekom pokretanja.Kad se napajanje uključi, izlazni napon će brzo porasti, a bez odgovarajuće kontrole, to može uzrokovati prekomjernu struju u krugu, čime je oštetiti komponente u krugu ili uzrokovati druge štetne učinke.Kroz funkciju soft-start, TPS5450DDAR može postupno povećavati izlazni napon tijekom pokretanja, ograničavajući tako brzinu porasta struje.To pomaže u zaštiti komponenti u krugu i osigurava stabilno pokretanje napajanja.Slijede opći koraci za konfiguriranje značajke soft-start TPS5450DDAR:

Odredite vrijeme pokretanja: Prvo, odredite koliko dugo želimo da se izlazni napon stabilizira od niskog do visokog.To će odrediti vremensku konstantu za mekani početak.

Spojite SS/TR pinove: Sponemo SS/TR pinove s potrebnim izvorom snage ili napona.Ako želimo omogućiti značajku soft-start, moramo spojiti SS/TR pin na vanjski izvor napona.Ako želimo brzo pokretanje bez mekog starta, moramo spojiti SS/TR pin na zemlju (GND).

Podesite meko vrijeme početka: Prema potrebama, meko vrijeme početka može se kontrolirati podešavanjem izlaza vanjskog izvora napona.Veći napon rezultirat će bržim pokretanjem, dok će niži napon produžiti vrijeme pokretanja.Prilikom prilagođavanja, osigurajte da je zadana vrijednost unutar dopuštenog raspona kako biste izbjegli moguće nepotrebne probleme.

Provjerite funkciju: Spojite TPS5450DDAR na ulazno napajanje i opterećenje i promatrajte postupak pokretanja izlaznog napona.Ako sve radi ispravno, izlazni napon treba polako porasti u stabilno stanje u skladu s našim konfiguriranim vremenom soft-start.

Betonski primjena TPS5450DDAR

• Punjač baterije

• Adapter za napajanje

• Regulatori visoke gustoće

• 12V i 24V distribuirani elektroenergetski sustavi

• LCD monitori, monitori plazme

Izgled TPS5450DDAR

Smjernice za izgled

Spojite keramički zaobilazni kondenzator s niskim ESR-om na VIN pin.Pazite da minimizirate područje petlje koje formira spojevi zaobilazni kondenzator, VIN PIN i TPS5450DDAR prizemna pin.Najbolji način da se to postigne je proširenje područja na gornjem dijelu s ispod uređaja uz VIN traga i stavljanje zaobilaznog kondenzatora što bliže VIN pin.Minimalni preporučeni zaobilazni kapacitet je 4,7 µF keramika s X5R ili X7R dielektrikom.

Na gornjem sloju trebalo bi postojati površinski prostor neposredno ispod IC -a, s izloženim područjem za povezivanje s PowerPadom.Upotrijebite Vias za povezivanje ovog područja tla s bilo kojim unutarnjim prizemnim ravninama.Koristite dodatne Vias na prizemnoj strani ulaznih i izlaznih kondenzatora filtra.Pin GND treba biti vezan za PCB tlo spajanjem na područje tla ispod uređaja kao što je prikazano u nastavku.

PH PIN treba usmjeriti na izlazni induktor, uhvatiti diodu i kondenzator za pokretanje.Budući da je PH veza preklopni čvor, induktor bi trebao biti smješten vrlo blizu pH igle, a područje PCB vodiča minimizirano kako bi se spriječilo pretjerano kapacitivno spajanje.Dioda ulova također treba postaviti blizu uređaja kako bi se smanjilo područje petlje izlazne struje.Spojite kondenzator za pokretanje između faznog čvora i pin za pokretanje kao što je prikazano.Držite kondenzator za pokretanje blizu IC -a i minimizirajte duljine traga vodiča.Prikazani komponentni položaji i veze dobro funkcioniraju, ali i drugi usmjeravanja veza također mogu biti učinkovite.

Spojite kondenzatore izlaznog filtra kao što je prikazano između praćenja i GND -a.Važno je držati petlju formiranu PH PIN, LOUT, COUT i GND tako male kao praktično.

Spojite praćenje praćenja na VSense Pin pomoću mreže razdjelnika otpornika za postavljanje izlaznog napona.Nemojte usmjeriti ovaj trag preblizu pH traga.Zbog veličine IC paketa i isključivanja uređaja, trag će se možda trebati usmjeriti ispod izlaznog kondenzatora.Alternativno, usmjeravanje se može obaviti na alternativnom sloju ako trag ispod izlaznog kondenzatora nije poželjan.

Ako koristite shemu uzemljenja prikazanu na sljedećoj slici, upotrijebite vezu s drugim slojem za usmjeravanje do ena pin.

Primjer izgleda

8. Kako koristiti TPS5450DDAR?

Kada koristimo TPS5450DDAR, trebali bismo obratiti pažnju na sljedeća pitanja:

Regulacija i odgovor na liniju

Razumno prilagođavanje linije TPS5450DDAR je važno sredstvo za poboljšanje brzine odziva i stabilnosti sustava napajanja.Podešavanjem parametara kritičnih komponenti u krugu može se realizirati precizno upravljanje izlaznim naponom i strujom, poboljšavajući na taj način dinamički odziv sustava.

Ugrađena zaštitna funkcija Upotreba

TPS5450DDAR Ugrađeno pregrijavanje i zaštita od prekomjerne struje mogu učinkovito zaštititi uređaj od oštećenja.U procesu upotrebe trebali bismo u potpunosti iskoristiti ove ugrađene zaštitne funkcije kako bismo osigurali da se oprema u nenormalnim okolnostima može pravovremeno isključiti od napajanja kako bi se izbjegla daljnja oštećenja.

Raspon temperature i radni čvor

U procesu korištenja TPS5450DDAR-a trebali bismo obratiti pažnju na promjenu temperature uređaja, izbjegavati dugo raditi u okruženju s visokim ili niskim temperaturama, kako bismo izbjegli oštećenje uređaja ili degradacije performansi.

Podešavanje frekvencije prebacivanja

Frekvencija prebacivanja TPS5450DDAR ima određeni utjecaj na performanse sustava napajanja.Podešavanje frekvencije prebacivanja prema potrebi može optimizirati brzinu odziva i stabilnost sustava.U praktičnim aplikacijama trebali bismo odabrati odgovarajuću frekvenciju prebacivanja u skladu s karakteristikama opterećenja i zahtjeva sustava.

Podešavanje raspona ulaznog napona

Osiguravanje da je ulazni napon TPS5450DDAR unutar navedenog raspona može učinkovito izbjegavati oštećenja opreme ili degradaciju performansi uzrokovane previsokom ili preniskom naponom.Prilikom dizajniranja kruga trebali bismo razmotriti moguću fluktuaciju napona u stvarnoj primjeni i u skladu s tim odabrati odgovarajući raspon ulaznog napona.

Paketi i toplinska razmatranja

TPS5450DDAR paket i toplinski dizajn imaju važan utjecaj na njegove performanse i stabilnost.U odabiru paketa trebali bismo uzeti u obzir radno okruženje i temperaturnu potrebu uređaja i odabrati odgovarajuću vrstu paketa.Istodobno, razumni dizajn rasipanja topline također je ključ za osiguravanje stabilnog rada uređaja.U praktičnoj primjeni možemo optimizirati učinak raspršivanja topline povećanjem hladnjaka i poboljšanjem ventilacije.

Često postavljana pitanja [FAQ]

1. Koliki je raspon rada TPS5450DDAR?

Radna temperatura TPS5450DDAR kreće se od -40 ° C do 125 ° C.

2. Za koje je aplikacije TPS5450DDAR prikladna?

Pogodan je za širok spektar aplikacija, uključujući industrijske, automobilske i telekomunikacije.

3. Koji je zamjena i ekvivalent TPS5450DDAR?

TPS5450DDAR možete zamijeniti TPS5450DDA, TPS5450QDDARQ1 ili TPS5450DDARG4.

4. Koje značajke nudi TPS5450DDAR za zaštitu?

Nudi zaštitne značajke, uključujući zaštitu od prekomjerne struje, toplinsko isključivanje i zaključavanje pod naponom.