2024/08/28 पर 462

TPS5430 इन-डेप्थ अवलोकन: उच्च दक्षता PWM कनवर्टर

सूची

TPS5430 विवरण

TPS5430 एक उच्च आउटपुट वर्तमान PWM कनवर्टर है जो एक कम प्रतिरोध, उच्च-साइड एन-चैनल MOSFET को एकीकृत करता है।यह कनवर्टर एक उच्च-प्रदर्शन वोल्टेज त्रुटि एम्पलीफायर सहित उत्कृष्ट सुविधाओं की एक श्रृंखला प्रदान करता है, जो क्षणिक परिस्थितियों में उच्च विनियमन सटीकता प्रदान करता है;स्टार्टअप को रोकने के लिए अंडरवॉल्टेज लॉकआउट सर्किटरी जब इनपुट वोल्टेज 5.5V तक नहीं पहुंचता है;आंतरिक रूप से Inrush वर्तमान और एक वोल्टेज फ़ीड-फॉरवर्ड सर्किट को सीमित करने के लिए एक धीमी गति से शुरू करने के लिए क्षणिक प्रतिक्रिया में सुधार करने के लिए सेट करें।ENA पिन का उपयोग करके, शटडाउन सप्लाई करंट को आमतौर पर 15। तक कम किया जा सकता है।इसके अलावा, TPS5430 में उच्च-स्तरीय सक्रिय सक्षम टर्मिनल, ओवर-करंट लिमिट, ओवर-वोल्टेज प्रोटेक्शन और थर्मल शटडाउन जैसी विशेषताएं भी हैं।डिजाइन को सरल बनाने और बाहरी घटक गणना को कम करने के लिए, TPS5430 के फीडबैक लूप को आंतरिक रूप से मुआवजा दिया गया है।इसी समय, TPS5430 24V बस सहित विभिन्न प्रकार की बिजली आपूर्ति को विनियमित कर सकता है, जिससे यह विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों में उत्कृष्ट प्रदर्शन करने की अनुमति देता है।इसके अलावा, TPS5430 एक थर्मल रूप से बढ़ाया, आसान-से-उपयोग 8-पिन SOIC PowerPad एकीकृत सर्किट पैकेज में उपलब्ध है।उपयोगकर्ताओं को उच्च प्रदर्शन वाली बिजली आपूर्ति डिजाइन को जल्दी से लागू करने और तंग डिवाइस विकास चक्र की जरूरतों को पूरा करने में मदद करने के लिए, टीआई मूल्यांकन मॉड्यूल और डिजाइनर सॉफ्टवेयर टूल भी प्रदान करता है।ये टूल उपयोगकर्ताओं को पावर आपूर्ति को अधिक प्रभावी ढंग से डिजाइन करने और कार्य दक्षता में सुधार करने में मदद करेंगे।

विकल्प और समकक्ष:

• LM22673

• LM22676

• RT2808A

• TPS5420

पिन व्यवस्था और TPS5430 का विवरण

जैसा कि ऊपर की तस्वीर में दिखाया गया है, TPS5430 में आठ पिन हैं, उनके नाम और विवरण इस प्रकार हैं:

पिन 1 (बूट): हाई-साइड एफईटी गेट ड्राइवर के लिए संधारित्र को बूस्ट करें।बूट पिन से पीएच पिन तक 0.01μf कम ESR संधारित्र कनेक्ट करें।

पिन 2 ~ 3 (नेकां): आंतरिक रूप से जुड़ा नहीं।

पिन 4 (vsense): नियामक के लिए प्रतिक्रिया वोल्टेज।आउटपुट वोल्टेज डिवाइडर से कनेक्ट करें।

पिन 5 (ENA): चालू और बंद नियंत्रण।0.5V के नीचे, डिवाइस स्विच करना बंद कर देता है।सक्षम करने के लिए पिन को फ्लोट करें।

पिन 6 (GND): ग्राउंड।DAP से कनेक्ट करें।

पिन 7 (VIN): इनपुट आपूर्ति वोल्टेज।BYPASS VIN PIN को GND पिन को एक उच्च गुणवत्ता, कम ESR सिरेमिक संधारित्र के साथ डिवाइस पैकेज के करीब।

पिन 8 (पीएच): उच्च साइड पावर मोसफेट का स्रोत।बाहरी प्रारंभ करनेवाला और डायोड से जुड़ा हुआ है।

TPS5430 के लक्षण

TPS5430 में आमतौर पर निम्नलिखित विशेषताएं होती हैं:

कम बिजली की खपत: TPS5430 में कई कार्य मोड हैं, जो वास्तविक लोड स्थितियों के अनुसार स्वचालित रूप से ऑपरेटिंग आवृत्ति और वर्तमान को समायोजित कर सकते हैं, जिससे कम बिजली की खपत संचालन प्राप्त होता है।लाइट लोड या नो-लोड की स्थिति के तहत, TPS5430 स्लीप मोड में प्रवेश कर सकता है, जिससे बिजली की खपत बहुत कम हो सकती है।

उच्च दक्षता: TPS5430 उन्नत स्विचिंग नियंत्रण प्रौद्योगिकी को अपनाता है, जिससे बिजली रूपांतरण दक्षता 96 प्रतिशत तक अधिक हो जाती है।व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, यह प्रभावी रूप से बिजली के नुकसान को कम कर सकता है और डिवाइस के समग्र प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।

अच्छा थर्मल प्रदर्शन: TPS5430 एक उन्नत गर्मी अपव्यय डिजाइन को अपनाता है, जो उच्च तापमान वातावरण में डिवाइस के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए रेडिएटर को प्रभावी रूप से गर्मी का संचालन कर सकता है।

उच्च रूपांतरण दक्षता: व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, TPS5430 कुशलता से इनपुट पावर को आउटपुट पावर में बदल सकता है, जिससे ऊर्जा हानि बहुत कम हो जाती है और इस प्रकार डिवाइस के समग्र प्रदर्शन में सुधार होता है।यह कुशल रूपांतरण न केवल सिस्टम ऊर्जा की खपत को कम करने में मदद करता है, बल्कि गर्मी विघटन के मुद्दों को भी कम करता है और सिस्टम स्थिरता और विश्वसनीयता में सुधार करता है।

उच्च एकीकरण: TPS5430 विभिन्न प्रकार के कार्यात्मक मॉड्यूल को एकीकृत करता है, जिसमें ओवरवॉल्टेज सुरक्षा, वर्तमान सीमा, वोल्टेज रूपांतरण, अंडरवोल्टेज सुरक्षा, आदि शामिल हैं, जो परिधीय सर्किट की डिजाइन जटिलता को बहुत कम कर देता है।इसी समय, TPS5430 विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में एकीकरण की सुविधा के लिए एक छोटा पैकेज अपनाता है।

TPS5430 के कार्यात्मक मोड

ईएनए नियंत्रण के साथ संचालन

ENABLE START THRESHOLD वोल्टेज 1.3 V अधिकतम है।ENA के साथ 0.5 V न्यूनतम स्टॉप थ्रेशोल्ड वोल्टेज के नीचे आयोजित किया गया है, TPS5430 को अक्षम कर दिया गया है और स्विचिंग को बाधित किया जाता है, भले ही VIN अपने UVLO दहलीज से ऊपर हो।इस राज्य में quiescent करंट कम हो गया है।यदि ENA वोल्टेज को अधिकतम स्टार्ट थ्रेशोल्ड से ऊपर बढ़ाया जाता है, जबकि V (VIN) UVLO थ्रेशोल्ड से ऊपर है, तो डिवाइस सक्रिय हो जाता है।स्विचिंग सक्षम है और धीमी गति से शुरू करने वाला अनुक्रम शुरू किया जाता है।TPS5430 आंतरिक धीमी गति से शुरू होने वाली समय अवधि में अपने अंतिम मूल्य के लिए 0 V से आंतरिक संदर्भ वोल्टेज को रैम्पिक रूप से रैंप करना शुरू कर देता है।

न्यूनतम इनपुट वोल्टेज के पास संचालन

TPS5430 को 5.5 V से ऊपर इनपुट वोल्टेज के साथ संचालित करने की सिफारिश की जाती है। विशिष्ट VIN UVLO थ्रेशोल्ड 5.3 V है और डिवाइस UVLO वोल्टेज के लिए इनपुट वोल्टेज पर संचालित हो सकता है।वास्तविक UVLO वोल्टेज के नीचे इनपुट वोल्टेज पर डिवाइस स्विच नहीं करेगा।यदि EN तैर रहा है या बाहरी रूप से 1.3 V से अधिक तक खींच लिया गया है, जब V (VIN) UVLO दहलीज से गुजरता है तो TPS5430 सक्रिय हो जाएगा।स्विचिंग सक्षम है और धीमी गति से शुरू करने वाला अनुक्रम शुरू किया जाता है।TPS5430 आंतरिक धीमी गति से शुरू होने वाली समय अवधि में अपने अंतिम मूल्य के लिए 0 V से आंतरिक संदर्भ वोल्टेज को रैखिक रैंप करना शुरू कर देता है।

TPS5430 के फायदे और नुकसान क्या हैं?

TPS5430 के लाभ

कॉम्पैक्ट पैकेज: TPS5430 एक कॉम्पैक्ट पैकेज फॉर्म को अपनाता है, आमतौर पर 8-पिन SOP या MSOP पैकेज, जो सीमित स्थान के साथ आवेदन परिदृश्यों में उपयोग के लिए छोटा और उपयुक्त है।

संरक्षण कार्य: TPS5430 में विभिन्न प्रकार के अंतर्निहित सुरक्षा कार्य हैं, जिनमें अधिभार संरक्षण, ओवरहीट प्रोटेक्शन, अंडरवॉल्टेज लॉकआउट प्रोटेक्शन, आदि शामिल हैं, जो सिस्टम की स्थिरता और विश्वसनीयता में सुधार कर सकते हैं, साथ ही लोड और आईसी की रक्षा भी कर सकते हैं।हानि।

वाइड इनपुट वोल्टेज रेंज: TPS5430 3.5V से 28V तक का संचालन करते हुए, इनपुट वोल्टेज की एक विस्तृत श्रृंखला के अनुकूल होने में सक्षम है।यह विभिन्न प्रकार के विभिन्न बिजली आपूर्ति इनपुट स्थितियों के लिए उपयुक्त बनाता है, जो अधिक लचीलापन प्रदान करता है।

समायोज्य आउटपुट: TPS5430 में समायोज्य आउटपुट वोल्टेज और वर्तमान सीमा है।उपयोगकर्ता विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए आउटपुट वोल्टेज को समायोजित कर सकते हैं और लोड की सुरक्षा के लिए वर्तमान सीमाएं निर्धारित कर सकते हैं।

उच्च दक्षता प्रदर्शन: TPS5430 एक उच्च दक्षता DC-DC बक कनवर्टर है जो 95 प्रतिशत दक्षता तक एक स्थिर आउटपुट वोल्टेज प्रदान करने के लिए उन्नत स्विचिंग विनियमन तकनीक का उपयोग करता है।यह सुविधा TPS5430 को काफी कम ऊर्जा अपशिष्ट और सिस्टम हीट उत्पादन के साथ संचालित करने में सक्षम बनाती है।

TPS5430 के नुकसान

उच्च लागत: कुछ पारंपरिक रैखिक नियामकों की तुलना में, TPS5430 की लागत उच्च पक्ष पर हो सकती है, जो कुछ लागत-संवेदनशील अनुप्रयोगों में एक सीमित कारक हो सकता है।

विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप: एक स्विचिंग नियामक के रूप में, TPS5430 ऑपरेशन के दौरान कुछ विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप उत्पन्न कर सकता है, आसपास के सर्किटों के साथ हस्तक्षेप से बचने के लिए उचित परिरक्षण और फ़िल्टरिंग उपायों की आवश्यकता होती है।

जटिलता: TPS5430 के उन्नत कार्यों और जटिल सर्किट डिजाइन को उपयोगकर्ताओं को कुछ तकनीकी ज्ञान और अनुभव होने की आवश्यकता हो सकती है।इसलिए, शुरुआती लोगों के लिए इसके उपयोग को सीखना और महारत हासिल करना चुनौतीपूर्ण हो सकता है।

भूकंप के अग्रदूत अवलोकन डेटा अधिग्रहण प्रणाली में TPS5430 का अनुप्रयोग

डेटा अधिग्रहण प्रणाली भूकंप अग्रदूत अवलोकन उपकरण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।यह सेंसर द्वारा खोजे गए कमजोर एनालॉग सिग्नल को डिजिटल संकेतों में परिवर्तित करता है और बाद के भूकंप विश्लेषण के लिए विश्वसनीय डेटा प्रदान करने के लिए गणना करता है।

प्रारंभ में, हमने TJ-2 वॉल्यूमेट्रिक स्ट्रेन गेज डेटा अधिग्रहण प्रणाली को बिजली देने के लिए Max1626 जैसे चिप पावर आपूर्ति का उपयोग किया, लेकिन परीक्षण के दौरान हमने पाया कि सिस्टम अस्थिर था और इंस्ट्रूमेंट स्वचालित रूप से पुनरारंभ हो जाएगा।इसका कारण यह पाया गया कि MAX1626 और अन्य चिप्स की बिजली आपूर्ति की लोड क्षमता पर्याप्त नहीं थी।इसलिए, कई जांचों के बाद, हमने अंततः TPS5430 चिप का चयन किया, जिसमें मजबूत लोड क्षमता, उच्च दक्षता और कुछ परिधीय घटक हैं, क्योंकि डेटा अधिग्रहण प्रणाली के ए/डी रूपांतरण मॉड्यूल और डेटा प्रोसेसिंग मॉड्यूल को बिजली देने के लिए बिजली की आपूर्ति।सिद्धांत इस प्रकार है।

TPS5430 कम बिजली की खपत और उच्च दक्षता शक्ति रूपांतरण कैसे प्राप्त करता है?

सबसे पहले, TPS5430 उन्नत स्विचिंग नियंत्रण प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है, जो 96 प्रतिशत तक बिजली रूपांतरण दक्षता में काफी सुधार कर सकता है।व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, यह उच्च दक्षता वाली बिजली रूपांतरण बिजली के नुकसान को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है और डिवाइस के समग्र प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।दूसरे, TPS5430 में कई कार्य मोड हैं, जो वास्तविक लोड स्थितियों के अनुसार स्वचालित रूप से ऑपरेटिंग आवृत्ति और वर्तमान को समायोजित कर सकते हैं, जिससे कम-शक्ति संचालन प्राप्त होता है।लाइट लोड या नो-लोड की स्थिति के तहत, TPS5430 बिजली की खपत को कम करने के लिए स्लीप मोड में प्रवेश कर सकता है।इन वर्किंग मोड का स्विचिंग मैन्युअल हस्तक्षेप के बिना स्वचालित है, इस प्रकार बिजली रूपांतरण की दक्षता और स्थिरता सुनिश्चित करता है।इसके अलावा, TPS5430 में तेजी से गतिशील प्रतिक्रिया और उच्च-सटीक आउटपुट वोल्टेज भी है।यह इसकी वर्तमान मोड नियंत्रण प्रौद्योगिकी और टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स की डी-सीएपी 2 आर्किटेक्चर के कारण है।ये प्रौद्योगिकियां यह सुनिश्चित करती हैं कि लोड में परिवर्तन होने पर आउटपुट वोल्टेज और वर्तमान जल्दी और स्थिर रूप से समायोजित हो सकते हैं, जिससे बिजली रूपांतरण की उच्च दक्षता बनाए रखती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न [FAQ]

1. डीसी-डीसी कनवर्टर क्या करता है?

डीसी-टू-डीसी कन्वर्टर्स ऐसे उपकरण हैं जो अस्थायी रूप से प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) को एक वोल्टेज स्तर से दूसरे में परिवर्तित करने के उद्देश्य से विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत करते हैं।

2. TPS5430 Q1 क्या है?

TPS5430-Q1 24V बसों सहित विभिन्न प्रकार के बिजली स्रोतों को नियंत्रित करता है।TPS5430-Q1 डिवाइस एक थर्मल रूप से बढ़ाया, आसान-से-उपयोग 8-पिन SOIC PowerPad एकीकृत सर्किट पैकेज में उपलब्ध है।

3. TPS5430 का नकारात्मक वोल्टेज क्या है?

TPS5430 मॉड्यूल सकारात्मक और नकारात्मक दोहरी वोल्टेज आउटपुट, सुविधाजनक खरीदार पावर प्रोजेक्ट डिजाइन है।आउटपुट रिपल के बारे में, पॉजिटिव वोल्टेज लगभग 24mv चारों ओर है, और नकारात्मक वोल्टेज संभवतः 56MV के आसपास है।