ZHDA161 June   2026 TPS55289 , TPS55289-Q1 , TPS552892-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1电子门锁系统简介
    1. 1.1 超级电容器特性
    2. 1.2 电子门锁系统的典型方框图
  5. 2 通过基于 CC/CV 控制的降压/升压转换器为超级电容器充电
    1. 2.1 CC/CV 调节器进行超级电容器充电的优势
    2. 2.2 具有 CC/CV 功能的降压/升压双环路
    3. 2.3 输出电流监测
  6. 3设计过程
    1. 3.1 TPS5528x 系列器件选择
      1. 3.1.1 电流功能
      2. 3.1.2 I2C 版本和非 I2C 版本
      3. 3.1.3 器件选型
    2. 3.2 充电电压和充电电流设置
  7. 4实验结果
  8. 5总结
  9. 6参考资料

具有 CC/CV 功能的降压/升压双环路

TPS5528x-Q1 是一款汽车级四开关降压/升压转换器,具有独立 CC/CV(恒流/恒压)双环路控制,可实现精确的输出电压和电流调节。这种先进的控制架构使其更适合汽车电子门锁系统中的超级电容器充电应用。

图 2-3 展示了 TPS5528X 的内部电压控制环路。在正常工作期间,输出电流由输出路径中的电阻器 Rsense 检测。当检测电阻器上的电压低于内部电流限制基准电压时,电流环路误差放大器 EA2 的输出为零,从而有效地禁用电流调节环路。在这种情况下,只有电压控制环路保持激活状态。电压环路误差放大器 EA1 将输出反馈电压 (V_FB) 与内部基准电压 (V_ref) 进行比较,以生成补偿电压 (COMP),进而调制转换器的占空比,以保持稳定和精确的输出电压调节。

 TPS5528X 的内部电压控制环路图 2-3 TPS5528X 的内部电压控制环路

图 2-4 展示了 TPS5528X 的内部电流控制环路。当电流检测电阻上采样的电压 (V_sense) 超过内部电流限制基准电压 (V_Iref) 时,电流环路误差放大器 EA2 开始工作,吸收补偿网络电流。这会导致 COMP 电压下降,输出电压随之降低,从而导致电压环路误差放大器 EA1 逐渐饱和。因此,电压调节环路被有效禁用。此时,电流控制环路会接管并确定补偿电压 (COMP),进而调制占空比以保持稳定精确的输出电流调节。

 TPS5528X 的内部电流控制环路图 2-4 TPS5528X 的内部电流控制环路

图 2-5 显示了 TPS5528X 的 CC-CV 性能特性,展示了输出电压和输出电流之间独特的砖墙型 曲线。该特性曲线表明,输出电压和电流调节环路独立运行,互不干扰,同时可在 CC 和 CV 运行模式之间实现无缝转换。

 TPS5528x 的 CC-CV 性能特性图 2-5 TPS5528x 的 CC-CV 性能特性