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TPS54310PWP 发布时间 时间:2024/3/12 15:36:23 查看 阅读:385

TPS54310PWP是一款具有高度集成化的降压转换器芯片,能够将输入电压转换为较低的输出电压。它采用了先进的恒频电流模式控制技术,能够提供高达3A的输出电流,且具有高达95%的转换效率。该芯片具有多种保护功能,如过温保护、输出过电流保护和短路保护等,能够有效保护电路的安全运行。
TPS54310PWP采用了同步整流拓扑结构,具有高效率和低功耗的特点。其工作原理如下:在输入电压通过电感器进入芯片后,TPS54310PWP内部的控制器会对输入电压进行采样并进行适当的调整,以保证输出电压的稳定。控制器还会根据负载的变化调整开关管的开关频率,以提高能量转换效率。此外,TPS54310PWP还具有过流保护、过温保护等多种保护功能,以确保电源系统的安全运行。

基本结构

TPS54310PWP采用了表面贴装技术(SMT)封装,具有16引脚。其内部包含了输入滤波电容、电感器、开关管、控制器等多个组件,并通过焊接连接在一起。该芯片的封装材料和结构设计使得其能够在较宽的工作温度范围内正常工作,并具有较高的抗振动和抗冲击能力。

工作原理

TPS54310PWP是一款同步降压转换器,采用了恒频脉宽调制(PWM)的工作原理。输入电压经过内部的MOSFET开关和电感,经过滤波电容后得到稳定的输出电压。芯片内部还包含了反馈控制电路,通过对输出电压进行采样和比较,调整PWM的占空比,以保持输出电压稳定。

参数

输入电压范围:4.5V至42V
  输出电压范围:0.8V至20V
  输出电流:最大3A
  转换效率:最高95%
  工作频率:500kHz
  工作温度范围:-40℃至+125℃

特点

1、高度集成化:TPS54310PWP集成了多种功能模块,包括功率开关管、反馈电路、电流控制电路等,使得整个电路设计更加简单和紧凑。
  2、高效率:该芯片采用了恒频电流模式控制技术,能够提供高达3A的输出电流,并且具有高达95%的转换效率,从而降低了功耗和热量。
  3、多种保护功能:TPS54310PWP具有过温保护、输出过电流保护和短路保护等多种保护功能,能够有效保护电路的安全运行。
  4、可调输出电压:用户可以通过调整反馈电阻来改变输出电压,从而满足不同应用场景的需求。
  5、小封装:TPS54310PWP采用20引脚的HTSSOP封装,尺寸小巧,适合于空间有限的应用场景。

应用

1、工业设备:工业自动化设备、机器人、传感器等。
  2、通信设备:路由器、交换机、通信基站等。
  3、汽车电子:汽车导航系统、车载娱乐系统、车身控制模块等。
  4、计算机硬盘:固态硬盘(SSD)、硬盘驱动器(HDD)等。

如何使用

1、准备工作:在开始使用TPS54310PWP之前,确保已经阅读并理解了相关的规格书和应用笔记。获取TPS54310PWP的评估板和开发工具,以便进行实验和测试。
  2、连接电路:根据规格书和应用笔记提供的电路示意图,连接TPS54310PWP到所需的输入和输出电源,并连接外围元件,如输入电容、电感器和输出电容等。确保电路连接正确,没有短路或断路。
  3、输入电源设置:根据规格书,设置输入电压范围和输入电压过压保护(OVP)等参数。这些参数可以通过外部电阻或电压调节器进行设置。
  4、输出电压设置:根据系统需求和规格书,设置所需的输出电压值。可以通过调整反馈电路中的电阻或使用外部电压调节器来设置输出电压。
  5、控制参数设置:根据系统需求和应用笔记,设置TPS54310PWP的控制参数,如开关频率、过流保护限制等。这些参数可以通过外部元件或通过SPI接口进行设置。
  6、电源启动:将输入电源连接到TPS54310PWP,确保输入电压在规定范围内。然后,通过控制输入引脚,启动TPS54310PWP。此时,TPS54310PWP将开始工作,并提供所需的输出电压。
  7、稳定性和效率测试:使用示波器和负载进行稳定性和效率测试。观察输出电压的稳定性和纹波情况,以及TPS54310PWP的效率。根据测试结果,可以进行必要的调整和优化。
  8、保护功能测试:测试过流保护和过温保护等保护功能。通过增加负载电流或提高环境温度,触发保护功能,观察TPS54310PWP的响应和保护实际。
  9、系统集成:将TPS54310PWP集成到目标系统中。确保电路连接正确,并进行系统级测试和验证,以确保TPS54310PWP能够正常工作并满足系统需求。
  在使用TPS54310PWP过程中,需要注意安全操作和遵循相关的规范和标准。如果遇到问题或需要进一步优化,可以参考规格书和应用笔记,或咨询供应商的技术支持。

安装要点

TPS54310PWP是一个表面贴装器件(SMT),在安装时需要注意以下要点:
  1、PCB布局:在设计PCB时,要根据规格和应用笔记提供的布局建议来放置TPS54310PWP。确保有足够的空间放置器件和连接外围元件,并遵循适当的走线规则和规范。
  2、引脚连接:TPS54310PWP有20个引脚,包括输入和输出引脚、控制引脚和地引脚等。在安装时,确保正确连接每个引脚到PCB上的对应位置。可以使用焊接技术,如热风炉或回流焊接来连接引脚。
  3、热管理:TPS54310PWP工作时会产生热量,因此需要采取适当的热管理措施。确保器件安装在有散热器的散热片上,并与PCB上的热敷片连接。可以使用热导胶或热导脂来提高热传导效果。
  4、电源和地连接:确保正确连接输入和输出电源引脚,并确保地引脚连接到PCB的地平面。这些连接应该是短而粗的,以确保低阻抗路径,减少电源噪声和电压降。
  5、外围元件安装:根据规格书和应用笔记,正确安装和连接外围元件,如输入电容、电感器和输出电容等。确保它们与TPS54310PWP的引脚正确连接,并符合规定的参数和尺寸要求。
  6、负载和测试:在安装完成后,连接适当的负载和测试设备,以验证TPS54310PWP的性能和功能。通过测试电压、纹波、效率等参数,确保TPS54310PWP能够正常工作并满足系统需求。
  7、注意安全:在安装和操作TPS54310PWP时,要注意安全操作,遵循相关的规范和标准。避免触摸引脚和器件表面,以防止静电放电或损坏器件。
  在安装TPS54310PWP之前,建议阅读并理解相关的规格书和应用笔记,并参考供应商提供的安装指南。如果有任何问题或疑虑,可以咨询供应商的技术支持。

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TPS54310PWP参数

  • 产品培训模块Understanding SWIFT Step Down Dc/Dc Converters
  • 标准包装70
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭PMIC - 稳压器 - DC DC 开关稳压器
  • 系列SWIFT™
  • 类型降压(降压)
  • 输出类型可调式
  • 输出数1
  • 输出电压0.9 V ~ 3.3 V
  • 输入电压3 V ~ 6 V
  • PWM 型-
  • 频率 - 开关350kHz,550kHz
  • 电流 - 输出3A
  • 同步整流器
  • 工作温度-40°C ~ 125°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳20-TSSOP(0.173",4.40mm 宽)裸露焊盘
  • 包装管件
  • 供应商设备封装20-HTSSOP
  • 配用296-13574-ND - EVAL MOD FOR TPS54310
  • 其它名称296-12509-5