TPS5430DDAR高输出电流PWM转换器

描述

TPS543x是一款高输出电流PWM转换器，集成了低电阻，高端N沟道MOSFET。具有列出功能的基板上包含一个高性能电压误差放大器，可在瞬态条件下提供严格的电压调节精度;一个欠压锁定电路，用于防止启动直到输入电压达到5.5 V;内部设置的慢启动电路，用于限制浪涌电流;和电压前馈电路，以改善瞬态响应。使用ENA引脚，关断电源电流通常降至18μA。其他功能包括高电平有效，过流限制，过压保护和热关断。为降低设计复杂性和外部元件数量，TPS543x反馈环路在内部得到补偿。 TPS5431适用于高达23 V的电源轨.TPS5430可调节各种电源，包括24 V总线。

品牌：TI
型号；TPS5430DDAR
封装：SOP8
包装：2500
年份：18+
瑞利诚科技（深圳）有限公司
联系人：何小姐
TPS543x器件采用耐热增强型，易于使用的8引脚SOIC PowerPAD™封装。 TI提供评估模块和Designer软件工具，有助于快速实现高性能电源设计，以满足激进的设备开发周期。

特性

FAE：13723714318
宽输入电压范围：
TPS5430：5.5 V至36 V.
TPS5431：5.5 V至23 V
高达3A连续（4A峰值）输出电流
110mΩ集成MOSFET开关实现高达95％的高效率
宽输出电压范围：可调低至1.22 V，初始精度为1.5％
内部补偿最大限度地减少外部零件数量
固定500 kHz开关频率，适用于小滤波器尺寸
通过输入电压前馈改善线路调节和瞬态响应
系统受过流限制，过压保护和热关断保护
-40°C至125°C工作结温范围
采用小型耐热增强型8引脚SO PowerPAD™封装
使用TPS5430使用WEBENCH®PowerDesigner创建自定义设计

7.1概述

FAE：13723714318
TPS543x是一款3A降压（降压）稳压器，集成了高端n沟道MOSFET。该
TPS5431适用于高达23 V的电源轨和高达36 V的TPS5430采用电压前馈实现恒频电压模式控制，以改善线路调节和控制
线路瞬态响应。内部补偿降低了设计复杂性和外部元件数量。
集成的110mΩ高端MOSFET支持高效率的电源设计
负载连续电流3-A。提供集成高端MOSFET的栅极驱动偏置电压
通过从BOOT连接到PH引脚的自举电容器。 TPS543x减少了外部元件
通过集成自举充电二极管来计数。
TPS543x的默认输入启动电压典型值为5.3 V. ENA引脚可用于禁用
TPS543x将电源电流降至18μA。内部上拉电流源可以在工作时进行操作
ENA引脚悬空。 TPS543x包含一个内部慢启动电路，可在启动期间减慢输出上升时间
最多可降低冲击电流和输出电压过冲。最小输出电压为内部1.221-V
反馈参考。过压保护（OVP）可最大限度地降低输出过压瞬变
比较。当OVP比较器被激活时，高端MOSFET关闭并保持关闭直到
输出电压小于所需输出电压的112.5％。
内部逐周期过流保护限制了集成高端MOSFET中的峰值电流。对于
连续过流故障条件TPS543x将进入打嗝模式过流限制。热保护可防止设备过热

7.3功能描述
7.3.1振荡器频率
内部自激振荡器将PWM开关频率设置为500 kHz。 500 kHz开关对于相同的输出纹波要求，频率允许较小的输出电感，从而产生较小的输出电感器。

7.3.2电压参考
电压参考系统通过缩放温度输出产生精确参考信号稳定的带隙电路。带隙和缩放电路在生产测试期间被修整为输出
室温下为1.221 V.

7.3.3启用（ENA）和内部慢启动
ENA引脚提供稳压器的电气开/关控制。一旦ENA引脚电压超过阈值
电压，稳压器开始工作，内部慢启动开始斜坡上升。如果拉出ENA引脚电压
低于阈值电压，稳压器停止开关，内部慢启动复位。连接引脚
接地或任何低于0.5 V的电压将禁用稳压器并激活关断模式。该关断模式下TPS543x的静态电流通常为18μA。
ENA引脚具有内部上拉电流源，允许用户浮动ENA引脚。如果申请
需要控制ENA引脚，使用漏极开路或集电极开路输出逻辑与引脚连接。要限制
启动浪涌电流，内部慢启动电路用于将参考电压从0 V升高到其
最终值，线性。内部慢启动时间通常为8 ms。

7.3.4欠压锁定（UVLO）
TPS543x内置一个欠压锁定电路，可在VIN（输入端）保持器件禁用电压）低于UVLO启动电压阈值。在上电期间，内部电路保持不活动状态内部慢启动接地，直到VIN超过UVLO启动阈值电压。一旦UVLO启动达到阈值电压，释放内部慢启动并开始启动器件。该设备运行
直到VIN低于UVLO停止阈值电压。 UVLO比较器中的典型迟滞为330 mV。

7.3.5升压电容（BOOT）
在BOOT引脚和PH引脚之间连接一个0.01μF低ESR陶瓷电容。这个电容提供了
高端MOSFET的栅极驱动电压。建议使用X7R或X5R级电介质，因为它们很稳定温度值。
功能描述（续）
7.3.8脉冲宽度调制（PWM）控制
调节器采用固定频率脉冲宽度调制器（PWM）控制方法。首先，反馈
通过高增益误差放大器将电压（VSENSE引脚电压）与恒压参考电压进行比较补偿网络产生误差电压。然后，将误差电压与斜坡电压进行比较PWM比较器。以这种方式，误差电压幅度被转换为作为占空比的脉冲宽度。
最后，PWM输出馈入栅极驱动电路，以控制高端MOSFET的导通时间。

7.3.9过流限制
通过检测高端MOSFET上的漏极 - 源极电压来实现过流限制。该然后将漏极到源极电压与表示过流阈值极限的电压电平进行比较。如果漏极 - 源极电压超过过流阈值限制，过流指示器设置为真。系统
将忽略每个周期开始时前沿消隐时间的过流指示，以避免任何情况开启噪音故障。
一旦过流指示器设置为真，则触发过流限制。高端MOSFET关闭传播延迟后的剩余周期。过流限制模式称为逐周期电流限制。
有时在严重过载情况下（如短路），仍可能发生过电流失控
当使用逐周期电流限制时。使用第二电流限制模式，即打嗝模式
过流限制。在打嗝模式过流限制期间，电压基准接地且高侧
MOSFET在打嗝时关闭。打嗝持续时间结束后，调节器重新启动
控制慢启动电路。

7.3.10过压保护
TPS543x具有过压保护（OVP）电路，可最大限度地减少恢复时的电压过冲输出故障情况。 OVP电路包括一个过压比较器，用于比较VSENSE引脚电压阈值为112.5％x VREF。一旦VSENSE引脚电压高于阈值，则为高端
MOSFET将被强制关闭。当VSENSE引脚电压下降到低于阈值时，高端MOSFET将再次启用。

7.3.11热关断
TPS543x通过内部热关断电路保护自身不会过热。如果结温度超过热关断跳变点，电压基准接地和高端MOSFET关闭。当结点自动在慢启动电路的控制下重新启动温度比热关断跳闸点低14°C。

7.4设备功能模式
7.4.1最小输入电压附近的操作
建议TPS543x在输入电压高于5.5 V的情况下工作。典型的VIN UVLO阈值为
5.3 V和器件可在低至UVLO电压的输入电压下工作。输入电压低于实际值
UVLO电压设备不会切换。如果EN浮动或外部上拉至大于1.3 V，则何时
V（VIN）超过UVLO阈值，TPS543x将变为活动状态。启用切换和慢启动序列被启动。 TPS543x开始将内部参考电压从0 V线性升至最终值内部慢启动时间段内的值。

7.4.2使用ENA控制的操作
使能启动阈值电压最大为1.3 V. ENA保持在0.5 V以下的最小停止阈值电压TPS543x被禁用，即使VIN高于其UVLO阈值，也禁止开关。静止不动在这种状态下电流减小。如果ENA电压增加到高于最大启动阈值，而V（VIN）是在UVLO阈值之上，设备变为活动状态。启用切换，慢启动序列为启动。 TPS543x开始将内部参考电压从0 V线性上升到最终值内部慢启动时间段。