КОСМОДРОМ - Электронные компоненты для разработки и производства - Харьков - Украина


 


Как купить...     


 

 

EnglishRussianUkrainian

Обратите внимание: запущена новая версия сайта

Перейти в корзину

Понижающие DC/DC с интегрированным ключом для промышленной автоматики

Преобразователь DC/DC - со встроенным ключом представляет собой интегральную схему (ИС), в которую входит ШИМ-контроллер, контур стабилизации напряжения, драйвер транзисторного ключа и собственно транзисторный ключ (обычно полевой МОП-транзистор). Кроме того, у такой ИС могут поддерживаться такие возможности, как дистанционное включение/отключение, сигнализация выхода выходного напряжения из режима стабилизации (выход «POWER GOOD») и др.

Понижающие DC/DC-преобразователи, которые могут использоваться для локализованной к нагрузке стабилизации напряжения (Point of Load) компания TI выделила в отдельное семейство SWIFTTM. Проектирование на основе таких стабилизаторов существенно облегчается за счет использования бесплатного ПО SWIFT Designer. Далее DC/DC-преобразователи будут рассмотрены в контексте их возможных применений в устройствах промышленной автоматики.

Смотри так же управление питанием от Texas Instruments
-
Импульсные понижающие DC/DC-преобразователи с интегрированным MOSFET-транзистором

Понижающие DC/DC-преобразователи с широким диапазоном входного напряжения

Стабилизация изменяющегося в широких пределах напряжения является одной из самых распространенных задач, с которой сталкиваются разработчики устройств промышленной автоматики. Действительно, в таких применениях обычно доступно либо переменное напряжение 18/24/36 В, либо постоянное 5/12 В - 24/48 В, в т.ч. напряжения батарейных источников питания. Понижение этих напряжений с помощью линейных стабилизаторов, которым свойственна максимальная простота схемы включения и низкая стоимость, ограничено токами нагрузками до 100 мА или связано с необходимостью использования громоздкого и дорогостоящего теплоотвода. Таким образом, при более высоких токах нагрузки применение импульсных стабилизаторов является более оправданным. Ассортимент преобразователей с широким входным диапазоном представлен в табл. 1

Таблица 1. Понижающие DC/DC-преобразователи с широким диапазоном входного напряжения

Наименование

Входное
напряжение, В
Выходное
напряжение, В
Макс. ток нагрузки, А Fпр., кГц Корпус

купить - жми на ссылку ниже

TL2575/HV-xx

4,75...40 (60)

3,3/5/12/15
1,23...37 (57)

1

52

5/TO-263

TPS5410

5,5...36

1,23...31

1

500

8/SOIC

TPS5420

5,5...36

1,23...31

2

500

8/SOIC

TPS5430

5,5...36

1,23...31

3

500

8/SOIC

TPS5450

5,5...36

1,22...31

5

500

8/SOIC

TPS5435x

4,5 (6,3)...20

1,2/1,5/1,8/2,5/3,3/(5)
0,9...12,36

3

700

16/HTSSOP

TPS54283/6
TPS54383/

4,5...28

2 x 0,8...25,2

2 + 2
3 + 3

300/600

14/HTSSOP

TPS54550

4,5...20

0,9...12

6

700

16/HTSSOP

TPS6211x

3,1...17

3,3/5
1,2...16

1,5

1000

16/QFN

 

Наименование

Сравнение с конкурирующими решениями
Наименование Производитель Преимущества TI

TL2575/HV-xx

LM2575/H

NSC

Совместимая по расположению выводов замена

TPS5410

LM2675

NSC

Повышенная частота преобразования (500 кГц)

L5970D

ST

Повышенная частота преобразования (500 кГц), пониженное собственное потребление

MIC4690

Micrel

Повышенный КПД (до 92%), более высокое макс. входное напряжение

TPS5420  

L5973D

ST

Повышенная частота преобразования (500 кГц), пониженное собственное потребление

LM25005

NSC

Повышенный КПД (до 93%), более низкое входное напряжение

TPS5430  

LM2676

NSC

Повышенная частота преобразования (500 кГц), улучшенные тепловые характеристики

LM2696

NSC

Повышенная частота преобразования (500 кГц), улучшенные тепловые характеристики

MIC4576

Micrel

Повышенная частота преобразования (500 кГц), улучшенный КПД (до 93%)

TPS5450

-

-

-

TPS5435x

LT1765

LTC

Повышенный КПД (до 92%), улучшенный разброс  (1%)

TPS54283/6
TPS54383/6

-

-

-

TPS54550

LM2677

NSC

Повышенная частота преобразования (700 кГц), более компактный корпус

LM2678

NSC

Повышенная частота преобразования (700 кГц), улучшенный КПД (>90%), более компактный корпус

TPS6211x

LM2734

NSC

Повышенный КПД (до 95%), пониж. собственное потребление, экономичный режим работы

MIC217

Micrel

Повышенная частота преобразования (1 МГц), более компактный корпус, экономичный режим работы

  Там же приведена информация о ближайших аналогах и преимуществах предложения TI. Информация по, вероятно, наиболее привлекательному для разработчиков семейству стабилизаторов TPS54х0, который при размещении в миниатюрном 8-выводном корпусе SOIC характеризуется верхней границей входного диапазона 36 В и большим выходным током 1...5 А, здесь более подробно остановимся на следующем (по верхней границе входного диапазона) преобразователе, а точнее семействе двухканальных преобразователей TPS54x83/6. Благодаря широкому входному диапазону и возможности регулировки выходного напряжения от 0,8 В, данные стабилизаторы могут использоваться в различных применениях, например:

  • преобразование напряжения 24 В в 12 В для питания устройств сопряжения и 5 В для питания микроконтроллера;

  • преобразование напряжения 12 В в 5 В и 3,3 В в микропроцессорных системах со смешанным питанием;

  • преобразование напряжения 5 В в 3,3 В и 1,2 В в цифровых системах с раздельным питанием логического ядра и интерфейсов ввода-вывода.

Подробные принципиальные электрические схемы для каждого из этих применений приводятся в документации [2], здесь же ограничимся упрощенной схемой включения (рис. 1).

 
Укрупненная схема включения двухканальных DC/DC-преобразователей TPS54x8x

 

Рис. 1. Укрупненная схема включения двухканальных DC/DC-преобразователей TPS54x8x

Благодаря внутренней установке частоты преобразования (Fпр), параметров плавного запуска и интегрированию схемы компенсации контура стабилизации напряжения, преобразователь достаточно прост в применении и требует минимально необходимое число внешних компонентов. Кроме того, преобразование на достаточной большой частоте (300/600 кГц) позволит даже при работе с максимальным перепадом напряжения использовать дроссели индуктивностью менее 50 мкГн, что существенно удешевит 2...3-амперные каскады электропитания. Оба канала оснащены защитой от токовой перегрузки, причем порог ее срабатывания в первом канале фиксированный (3 А и 4,5 А у 2- и 3-амперных версий, соответственно), а во втором - задается через вывод ILIM2: соответственно, 4,5 А и 1,5 А (ILIM2 соединен с BP), 3 А (ILIM2 оставлен неподключенным) и 1,5 А (ILIM2 соединен с GND). Особую гибкость данному преобразователю придает раздельное расположение входов питания каждого канала. Это делает возможным питать каждый канал разными напряжениями или организовать каскадное питание, когда выход одного преобразователя питает вход другого. Однако при этом необходимо учитывать, что внутренний стабилизатор напряжения, питающий всю внутреннюю логику, в т.ч. схему блокировки при снижении напряжения (порог 4,1 В), получает питание с вывода PVDD2. Из этого вытекает требование для раздельного или каскадного питания: напряжение на входе PVDD2 должно быть выше напряжения на входе PVDD1. Также необходимо, чтобы до нарастания напряжения на PVDD1 напряжение на входе PVDD2 пресекло порог блокировки при снижении напряжения.

При построении каскада питания цифровых схем, требующих формирования напряжений питания в определенной последовательности, поможет функция программирования через вывод SEQ режимов формирования выходных напряжений: два последовательных и один раздельный или одновременный (см. табл. 2).

Таблица 2. Режимы формирования выходных напряжений

Подключение
вывода SEQ
Режим формирования
выходных напряжений
Вывод EN1 Вывод EN2
BP Последовательный: вначале выход 2, а затем 1 Активен только если разрешена работа 2-ого канала (через вывод EN2). Активен
GND Последовательный: вначале выход 1, а затем 2 Активен Активен только если разрешена работа 1-ого канала (через вывод EN1).
не подключен Независимый или одновременный Для одновременности выхода на режим стабилизации выводы EN1 и EN2 нужно соединить вместе

При последовательном формировании напряжений задержка активизации «ведомого» канала составляет приблизительно 400 мкс относительно момента выхода в режим стабилизации «ведущего» канала. Если выбран независимый режим, и выводы EN1 и EN2 соединены вместе, то формирование напряжений будет происходить с сохранением постоянства их соотношений. Благодаря этому достигается одномоментность выхода в режим стабилизации обоих каналов.

Низковольтные DC/DC-преобразователи для понижения напряжения шин +3,3 и +5,0 В

Такие преобразователи необходимы в устройствах, где используются низковольтные микропроцессоры, ЦПОС, программируемая логика, специализированные СБИС (ASIC) и/или синхронные динамические ОЗУ, и применяется архитектура распределенного питания от шин напряжением +3,3 В или +5,0 В. TI предлагает большой ассортимент преобразователей для таких применений (табл. 3).

Таблица 3. Низковольтные понижающие DC/DC-преобразователи

Наимено-
вание
Входное
напря-
жение, В
Выходное
напряжение,
В
Макс.
ток
нагрузки,
А
Fпр.,
кГц
Корпус Особенности

купить - жми на ссылку ниже

TPS40222

4,5...8

0,8...0,9 Vвх

1,6

1250

6/SON

Малый 6-выв. корпус  (3х3 мм)

TPS54010

2,2...4

0,9...2,5

14

700

28/HTSSOP

Встроенный синхронный выпрямитель

TPS54073

2,2...4

0,9...2,5

14

700

28/HTSSOP

Функция блокировки втекания тока во время запуска

TPS54110

3...6

0,9...4,5

1,5

700

20/HTSSOP

Встроенный синхронный выпрямитель

TPS5431x

3...6

0,9/1,2/1,5/1,8/
2,5/3,3 0,9...3,3

3

700

20/HTSSOP

Встроенный синхронный выпрямитель

TPS54317

3...6

0,9...3,3

3

1600

24/QFN

Встроенный синхронный выпрямитель

TPS54373

3...6

0,9...3,3

3

700

20/HTSSOP

Функция блокировки втекания тока во время запуска

TPS54377

3...6

0,9...3,3

3

1600

24/QFN

Функция блокировки втекания тока во время запуска

TPS54380

3...6

0,9...4,5

3

700

20/HTSSOP

Функция отслеживания напряжения

TPS5461х

3...6

0,9/1,2/1,5/1,8/
2,5/3,3 0,9...4,5

6

700

28/HTSSOP

Встроенный синхронный выпрямитель

TPS54672/3
TPS54872/3

3...6

0,2/0,9...4,5

6 8

700

28/HTSSOP

Функция отслеживания напряжения/блокировки втекания тока во время запуска

TPS54680
TPS54880

3...6 4...6

0,9...4,5 0,9...3,3

6 8

700

28/HTSSOP

Функция отслеживания напряжения при подаче/снятии питания

TPS54810
TPS54910

4...6 3...4

0,9...3,3 0,9...2,5

8 9

700

28/HTSSOP

Встроенный синхронный выпрямитель, разброс 1%

TPS54972/3

3...4

0,2/0,9...4,5

9

700

28/HTSSOP

Функция отслеживания напряжения/ блокировки втекания тока во время запуска

TPS54974

2,2...2,8

0,9...2,0

9

700

28/HTSSOP

Встроенный синхронный выпрямитель, разброс 1%

TPS54980

3...4

0,9...2,5

9

700

28/HTSSOP

Функция отслеживания напряжения

TPS6200х

2...5,5

0,9/1/1,2/1,5/1,8/
1,9/2,5/3,3 0,9...5

0,6

1000

10/MSOP

КПД 95%

TPS6202х
TPS6204х

2,5...6

3,3/0,7...6 1,5/1,6/1,8/3,3/0,7...6

0,6 1,2

1500

10/MSOP-PPAD, 10/SON

КПД 95%, два выборочных режима работы: экономичный при малых токах нагрузки и режим с постоянной частотой преобразования

TPS6205х

2,7...10

1,5/1,8/3,3/0,7...6

0,8

1000

10/MSOP

Совместимость с большинством аккумуляторных батарей: 1...2 х Li-Ion, 3...5 х NiMH/NiCd

TPS6210х

2,5...9

0,8...8

0,5

600...2500

8/SOIC

Три режима работы: автоматический, отключение, постоянная частота преобразования

TPS6220х

2,5...6

0,7...6/1,2/1,5/1,6/ 1,8/1,875/2,5/3,3

0,3

1500

5/SOT-23

КПД 95%, миниатюрный корпус

TPS6222х

2,5...6

1,2/1,5/1,6/1,8/
1,875/2,3 0,7...6

0,4

1850

5/SOT

КПД 95%, собств. потребление 15 мкА, миниатюрный корпус

TPS6224х

2...6

0,6...6

0,3

2250

6/SON

Миниатюрный корпус с размерами 2х2 мм

TPS6226х

2...6

1,2/1,8/2,5/0,6...6

0,6

2250

6/SON

Миниатюрный корпус с размерами 2х2 мм

TPS62270

2...6

0,6...6

0,4

2250

6/SON

Миниатюрный корпус с размерами 2х2 мм

TPS6229х

2,3...6

1,8/3,3/0,6...6

1

2250

6/SON

Миниатюрный корпус с размерами 2х2 мм

TPS6230х
TPS6231х

2,7...6

1,2/1,5/1,6/1,8/
1,875 0,6...5,4

0,5

3000

10/SON, 8/DSBGA

Доступность в корпусах QFN и Chip-Scale

TPS6232х

2,7...6

0,6...5,4/1,5

0,5

3000

10/SON, 8/DSBGA

Доступность в корпусах QFN и Chip-Scale

TPS6235х

2,7...5,5

0,75...1,975

1

3000

12/DSBGA

Динамич. масштабирование напряжения через интерфейс I2C

TPS6240х
TPS62410
TPS62420

2,5...6

2 х 0,6...6

0,4 + 0,6 0,8 + 0,8 0,6 + 1

2250

10/SON

2 канала в миниатюрном корпусе, 1-пров.интерфейс EasyScale

TPS62510

1,8...3,8

0,6...3,8

1,5

1500

10/SON

КПД 97%, работа от очень малого входного напряжения

TPS62700

2,7...5,5

1,3...3,09

0,65

2000

8/DSBGA

Стабилизатор для РЧ усилителей мощности

TPS6502х

2,5...6

3 х 0,6...Vвх

1,2 + 1 + 0,8

1500

40/QFN

3xDC/DC-преобраз. + 3x LDO; I2C интерфейс; динамич. масштабирование напряжения; для систем с питанием от Li-Ion

TPS6505х

2,5...6

0,6...2,5 + 0,6...2,5 3,3+1/1,3 0,6...2,5 + 1,3/1,05

0,6+0,6 1+0,6

2250

32/QFN

2xDC/DC-преобраз. + 4x LDO в корпусе с размерами 4 мм х 4 мм

В него вошли преобразователи с входным диапазоном от 1,8 до 10 В, выходным током до 14 А, частотой преобразования до 3 МГц (многие поддерживают возможность ее регулировки), со встроенным синхронным выпрямителем (заменяет внешний диод Шоттки и улучшает КПД преобразования), с поддержкой специальных возможностей для многоканальных каскадов электропитания (управление последовательностью формирования напряжений или отслеживание напряжений), с цифровым интерфейсом управления (в т.ч. для динамического масштабирования напряжения, которое необходимо для оптимизации энергопотребления некоторых микропроцессоров) и др. Многим преобразователям свойственно сочетание высокого КПД преобразования (более 90%), малого собственного потребления (менее 20 мкА) и размещения в миниатюрных корпусах с улучшенным рассеиванием тепла. Такие особенности преобразователей позволяют использовать их для понижения напряжений литиево-ионных аккумуляторов и 3...5-элементных никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторных батарей. Однако для таких применений необходимо отдавать предпочтение преобразователям, поддерживающих 100%-ое заполнение импульсов, когда встроенный ключ полностью открыт. Это позволит максимально полно использовать энергию батарейного источника.

Пример высоконадежного стабилизатора напряжения 1.8 В, питаемого от шины 3.3 В

 

Рис. 2. Пример высоконадежного стабилизатора напряжения 1.8 В, питаемого от шины 3.3 В

Этот стабилизатор обеспечит надежность электропитания потребителей и длительный срок безотказной работы всей системы благодаря таким функциям, как блокировка формирования выходного напряжения до установления входного напряжения к номинальному уровню; плавный старт, ограничивающий пусковые токи и блокировка втекающего тока во время запуска, обеспечивающей возможность запуска с предварительно смещенной нагрузкой.

 


Поставляемые компоненты











^ Наверх

Электронные компоненты для разработки и производства. Харьков, Украина

  Украинский хостинг - UNIX хостинг & ASP хостинг

радиошоп, radioshop, радио, радиодетали, микросхемы, интернет, завод, комплектующие, компоненты, микросхемы жки индикаторы светодиоды семисегментные датчики влажности преобразователи источники питания тиристор симистор драйвер транзистор, диод, книга, приложение, аудио, видео, аппаратура, ремонт, антенны, почта, заказ, магазин, интернет - магазин, товары-почтой, почтовые услуги, товары, почтой, товары почтой, каталог, магазин, Internet shop, база данных, инструменты, компоненты, украина, харьков, фирма Космодром kosmodrom поставщики электронных компонентов дюралайт edison opto светодиодное освещение Интернет-магазин радиодеталей г.Харьков CREE ATMEL ANALOG DEVICES АЦП ЦАП