ZHCSQS8K January   2006  – January 2024 TPS5430 , TPS5431

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD Ratings
    3. 5.3 建议工作条件
    4. 5.4 热性能信息（DDA 封装）
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  振荡器频率
      2. 6.3.2  电压基准
      3. 6.3.3  使能（ENA）和内部慢启动
      4. 6.3.4  欠压锁定 (UVLO)
      5. 6.3.5  升压电容器（BOOT）
      6. 6.3.6  输出反馈（VSENSE）和内部补偿
      7. 6.3.7  电压前馈
      8. 6.3.8  脉宽调制（PWM）控制
      9. 6.3.9  过流限制
      10. 6.3.10 过压保护
      11. 6.3.11 热关断
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 在最低输入电压附近工作
      2. 6.4.2 在实施 ENA 控制的情况下运行
  8. 7 应用和实现
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 12V 输入到 5.0V 输出
        1. 7.2.1.1 设计要求
        2. 7.2.1.2 详细设计过程
          1. 7.2.1.2.1 使用 WEBENCH® 工具定制设计方案
          2. 7.2.1.2.2 开关频率
          3. 7.2.1.2.3 输入电容器
          4. 7.2.1.2.4 输出滤波器元件
            1. 7.2.1.2.4.1 电感器选择
            2. 7.2.1.2.4.2 电容器选择
          5. 7.2.1.2.5 输出电压设定点
          6. 7.2.1.2.6 启动电容器
          7. 7.2.1.2.7 环流二极管
          8. 7.2.1.2.8 高级信息
            1. 7.2.1.2.8.1 输出电压限制
            2. 7.2.1.2.8.2 内部补偿网络
            3. 7.2.1.2.8.3 热计算
        3. 7.2.1.3 应用曲线
      2. 7.2.2 TPS5430 的宽输入电压范围
        1. 7.2.2.1 设计要求
        2. 7.2.2.2 详细设计过程
        3. 7.2.2.3 TPS5431 的宽输入电压范围
          1. 7.2.2.3.1 设计要求
          2. 7.2.2.3.2 详细设计过程
      3. 7.2.3 使用陶瓷输出滤波电容器的电路
        1. 7.2.3.1 设计要求
        2. 7.2.3.2 详细设计过程
          1. 7.2.3.2.1 输出滤波器元件选择
          2. 7.2.3.2.2 外部补偿网络
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 器件支持
      1. 8.1.1 第三方产品免责声明
      2. 8.1.2 开发支持
        1. 8.1.2.1 使用 WEBENCH® 工具定制设计方案
    2. 8.2 接收文档更新通知
    3. 8.3 支持资源
    4. 8.4 商标
    5. 8.5 静电放电警告
    6. 8.6 术语表
  10. 9 Revision History
  11. 10机械、封装和可订购信息

封装选项

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)
  • DDA|8
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息
7.2.3.2.2 外部补偿网络

当使用陶瓷输出电容器时，需使用额外的电路使闭环系统稳定。对于该电路，外部元件为 R3、C4、C6 和 C7。为了确定这些元件的值，首先计算输出滤波器的 LC 谐振频率：

方程式 17. GUID-7D4DF580-465D-486B-AC33-FA219D0654C6-low.gif

在本例中，有效谐振频率计算为 4109Hz

由 R1、R2、R3、C5、C6 和 C7 组成的网络具有两个极点和两个零点，用于调整反馈网络的整体响应，以适应陶瓷输出电容器的使用。极点和零点位置由以下公式给出：

方程式 18. GUID-FE92D255-F880-4FFC-A79D-C919177D5819-low.gif
方程式 19. GUID-829A1AC2-181E-4B22-80FF-5317D9FD42AE-low.gif
方程式 20. GUID-16258D2B-380A-4EA8-9BE3-23FDD0367E80-low.gif

最后一个极点的频率过高，不值得关注。由方程式 20 定义的第二个零点 fz2 使用 2.5 作为倍频器。在某些情况下，这可能需要略高或略低。可以使用 2.3 到 2.7 范围内的值。R1 和 R2 的值由 3.3V 输出电压确定（使用方程式 12 计算）。对于此设计，R1 = 10kΩ 和 R2 = 5.90KΩ。当 Fp1 = 401Hz、Fz1 = 2876Hz 和 Fz2 = 10.3kHz 时，使用方程式 21、方程式 22 和方程式 23 确定 R3、C6 和 C7 的值：

方程式 21. GUID-1F44E204-49FB-406D-A88B-986B88DE4444-low.gif
方程式 22. GUID-1E2C0BA8-AB32-4604-A6ED-0E4B7357E7E6-low.gif
方程式 23. GUID-F8FB70E7-64B1-4AAB-8F28-2342C80A236A-low.gif

对于本设计，使用最接近的标准值，即C7 为 0.1μF，R3 为 549Ω，C6 为 1500pF。添加 C4 以提高负载调节性能。它在第二极点频率的位置与 C6 有效地并联，因此相对于 C6，它必须较小。C4 必须小于 C6 值的 1/10。对于此示例，150pF 效果良好。

有关 TPS5430、TPS5431 或其他宽电压范围器件的外部补偿的更多信息，请参阅使用带铝/陶瓷输出电容器的 TPS5410/20/30/31 应用报告。