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TPS5430詳細な概要：高効率PWMコンバーター

カタログ

TPS5430説明

TPS5430 は、低抵抗、高側のNチャンネルMOSFETを統合する高出力電流PWMコンバーターです。このコンバーターは、一時的な条件下で高い調節精度を提供する高性能電圧エラーアンプを含む、さまざまな優れた機能を提供します。入力電圧が5.5Vに達しないときの起動を防ぐためのアンダーボルテージロックアウト回路。スロースタート回路を内部的に設定して、イングラッシュ電流と電圧フィードフォワード回路を制限して、過渡応答を改善します。ENAピンを使用することにより、シャットダウン供給電流を通常15µAに減らすことができます。さらに、TPS5430には、高レベルのアクティブエニブルターミナル、過電流制限、過電圧保護、熱シャットダウンなどの機能もあります。設計を簡素化し、外部コンポーネント数を減らすために、TPS5430のフィードバックループは内部的に補償されています。同時に、TPS5430は24Vバスを含むさまざまな電源を調整し、さまざまなアプリケーションシナリオで優れたパフォーマンスを可能にすることができます。さらに、TPS5430は、熱強化された使いやすい8ピンSOIC PowerPad統合回路パッケージで利用できます。ユーザーが高性能の電源設計を迅速に実装し、タイトなデバイス開発サイクルのニーズを満たすのを支援するために、TIは評価モジュールとデザイナーソフトウェアツールも提供します。これらのツールは、ユーザーが電源をより効果的に設計し、作業効率を向上させるのに役立ちます。

代替品と同等物：

• LM22673

• LM22676

• RT2808A

• TPS5420

TPS5430のピン配置と説明

上の写真に示すように、TPS5430には8つのピンがあり、その名前と説明は次のとおりです。

ピン1（ブート）：ハイサイドFETゲートドライバーのブーストコンデンサ。ブートピンからPHピンに0.01μF低ESRコンデンサを接続します。

ピン2〜3（NC）：内部的に接続されていません。

ピン4（VSense）：レギュレータのフィードバック電圧。出力電圧分割に接続します。

ピン5（ENA）：オンとオフコントロール。0.5V以下では、デバイスが切り替えを停止します。有効にするためにピンを浮かせます。

ピン6（GND）：グラウンド。DAPに接続します。

ピン7（VIN）：入力電源電圧。高品質で低ESRセラミックコンデンサを備えたデバイスパッケージに近いGNDピンからGNDピンへのバイパスピン。

ピン8（pH）：ハイサイドパワーMOSFETのソース。外部インダクタとダイオードに接続されています。

TPS5430の特性

TPS5430には通常、次の特性があります。

低消費電力：TPS5430には複数の作業モードがあり、実際の負荷条件に応じて動作周波数と電流を自動的に調整することができ、それにより低消費電力動作を達成できます。光負荷または無負荷条件下では、TPS5430はスリープモードに入り、消費電力を大幅に削減できます。

高効率：TPS5430は高度なスイッチング制御テクノロジーを採用しており、電力変換効率を96％にします。実際のアプリケーションでは、電力損失を効果的に削減し、デバイスの全体的なパフォーマンスを向上させることができます。

優れた熱性能：TPS5430は、高温環境でデバイスの安定した動作を確保するためにラジエーターに熱を効果的に伝導することができる高度な熱散逸設計を採用しています。

高い変換効率：実際のアプリケーションでは、TPS5430は入力電力を出力電力に効率的に変換し、エネルギー損失を大幅に削減し、デバイスの全体的なパフォーマンスを改善できます。この効率的な変換は、システムのエネルギー消費を減らすのに役立つだけでなく、熱散逸の問題を減らし、システムの安定性と信頼性を向上させます。

高い統合：TPS5430は、過電圧保護、電流制限、電圧変換、下位保護など、さまざまな機能モジュールを統合し、末梢回路の設計の複雑さを大幅に削減します。同時に、TPS5430は小さなパッケージを採用して、さまざまな電子デバイスへの統合を促進します。

TPS5430の機能モード

ENAコントロールによる操作

Enable Startしきい値電圧は1.3 Vの最大です。ENAが0.5 Vの最小停止しきい値電圧を下回っていると、VINがUVLOしきい値を上回っていても、TPS5430が無効になり、切り替えが抑制されます。この状態では静止電流が減少します。ENA電圧が最大開始しきい値を超えて増加し、V（VIN）がUVLOしきい値を超えている場合、デバイスはアクティブになります。スイッチングが有効になり、スロースタートシーケンスが開始されます。TPS5430は、内部のスロースタート期間にわたって内部参照電圧を0 Vから最終値に直線的に上昇させ始めます。

最小入力電圧に近い動作

TPS5430は、5.5 Vを超える入力電圧で動作することをお勧めします。典型的なVin UVLOしきい値は5.3 Vで、デバイスは入力電圧でUVLO電圧まで動作できます。実際のUVLO電圧の下の入力電圧では、デバイスは切り替わりません。ENが浮かんでいるか、外部から1.3 Vより大きく上昇している場合、V（VIN）がUVLOしきい値を通過すると、TPS5430がアクティブになります。スイッチングが有効になり、スロースタートシーケンスが開始されます。TPS5430は、内部のスロースタート期間にわたって内部参照電圧を0 Vから最終値に上昇させます。

TPS5430の利点と短所は何ですか？

TPS5430の利点

コンパクトパッケージ：TPS5430は、通常は8ピンSOPまたはMSOPパッケージであるコンパクトパッケージフォームを採用しています。これは、スペースが限られているアプリケーションシナリオでの使用に適しています。

保護機能：TPS5430には、システムの安定性と信頼性を改善し、負荷とIC自体を保護することができる、過負荷保護、過熱保護、低電圧ロックアウト保護など、さまざまな組み込み保護機能があります。ダメージ。

広い入力電圧範囲：TPS5430は、3.5Vから28Vに動作する広範囲の入力電圧に適応できます。これにより、さまざまな電源入力条件に適しており、柔軟性が向上します。

調整可能な出力：TPS5430は、調整可能な出力電圧と電流制限を備えています。ユーザーは、特定のニーズを満たすために出力電圧を調整でき、負荷を保護するために現在の制限を設定できます。

高効率パフォーマンス：TPS5430は、高度なスイッチングレギュレーションテクノロジーを利用して最大95％の効率で安定した出力電圧を提供する高効率のDC-DCバックコンバーターです。この機能により、TPS5430は、エネルギー廃棄物とシステムの熱生成が大幅に少ない動作を可能にします。

TPS5430の短所

より高いコスト：いくつかの従来の線形調節因子と比較して、TPS5430のコストは高い側にある可能性があります。これは、一部のコストに敏感なアプリケーションの制限要因になる可能性があります。

電磁干渉：スイッチングレギュレーターとして、TPS5430は動作中に電磁干渉を生成する場合があり、周囲の回路との干渉を避けるために適切なシールドおよびフィルタリング測定が必要です。

複雑さ：TPS5430の高度な機能と複雑な回路設計では、ユーザーが特定の技術的知識と経験を持つ必要がある場合があります。したがって、初心者がその使用を学び、習得することは困難なかもしれません。

地震でのTPS5430の適用前駆体観測データ収集システム

データ収集システムは、地震前駆体観測機器の重要な部分です。センサーによって検出された弱いアナログ信号をデジタル信号に変換し、計算を実行して、その後の地震分析のための信頼できるデータを提供します。

当初、MAX1626などのチップ電源を使用してTJ-2容量株計算データ収集システムに電力を供給していましたが、テスト中にシステムが不安定で、機器が自動的に再起動することがわかりました。その理由は、MAX1626および他のチップの電源の負荷容量が十分に大きくないことがわかった。したがって、多くの調査の後、最終的には、データ収集システムのA/D変換モジュールとデータ処理モジュールに電源を供給するための電源として、強力な負荷容量、高効率、および末梢コンポーネントがほとんどないTPS5430チップを選択しました。原則は次のとおりです。

TPS5430は、低消費電力と高効率の電力変換をどのように達成しますか？

まず第一に、TPS5430は高度なスイッチング制御技術を使用しており、最大96％の電力変換効率を大幅に改善できます。実際のアプリケーションでは、この高効率の電力変換は、電力損失を効果的に削減し、デバイスの全体的なパフォーマンスを向上させることができます。第二に、TPS5430には複数の作業モードがあり、実際の負荷条件に応じて動作周波数と電流を自動的に調整し、それにより低電力動作を達成できます。光負荷または無負荷条件下では、TPS5430はスリープモードに入り、消費電力をさらに削減できます。これらの作業モードの切り替えは、手動介入なしでは自動であるため、電力変換の効率と安定性が確保されます。さらに、TPS5430は、高速動的応答と高精度出力電圧も備えています。これは、現在のモード制御テクノロジーとテキサスインスツルメンツのD-CAP2アーキテクチャによるものです。これらの技術により、出力電圧と電流が負荷が変化すると迅速かつ安定して調整し、それによって電力変換の効率が高くなることが保証されます。

よくある質問[FAQ]

1. DC-DCコンバーターは何をしますか？

DC-to-DCコンバーターは、直接電流（DC）をある電圧レベルから別の電圧レベルに変換する目的で、電気エネルギーを一時的に保存するデバイスです。

2. TPS5430 Q1とは何ですか？

TPS5430-Q1は、24Vバスを含むさまざまな電源を調節します。TPS5430-Q1デバイスは、熱的に強化された使いやすい8ピンSOIC PowerPad統合回路パッケージで使用できます。

3. TPS5430の負の電圧は何ですか？

TPS5430モジュールは、正と負の二重電圧出力、便利なバイヤーパワープロジェクトの設計です。出力リップルについては、正電圧が約24mVで、負の電圧はおそらく56mVです。