開(kāi)關(guān)穩壓類(lèi)電源IC對比:TPS5430比拼LM2576?ADJ

DC/DC 降壓穩壓器產(chǎn)品應用領(lǐng)域主要在高效率降壓調節器，單片開(kāi)關(guān)電壓調節器，正、負電壓轉換器，電信系統，汽車(chē)系統，電池管理數字設備。移動(dòng)硬盤(pán)、LCD 顯示器、POS 機、網(wǎng)絡(luò )交換設備、電機供電設備、車(chē)載電子產(chǎn)品、稅控機、LCD 電壓調節器、LCM 、汽車(chē)充電器、液晶電視、機頂盒、工業(yè)和汽車(chē)音頻電源、大功率 LED 電源和 12V/24V 分布式電源等。從應用領(lǐng)域看，電源管理器件市場(chǎng)的焦點(diǎn)仍集中在便攜式設備、計算機、通信和網(wǎng)絡(luò )設備應用等領(lǐng)域，同時(shí)工業(yè)設備對電源管理器件的需求也呈上升趨勢。電子發(fā)燒友網(wǎng)挑選了幾款3A輸出電流，電壓可調節DC/DC 降壓穩壓器產(chǎn)品作為對比，供廣大工程師參考和認識。在這里我們將以TPS5430DDA和LM2576?ADJ為例來(lái)向大家介紹。

TPS5430DDA 3A寬輸入范圍降壓轉換器

TPS5430DDA是SWIFT?DC / DC穩壓器家族的一員，TPS5430是一個(gè)高輸出電流PWM轉換器，集成了一個(gè)低阻抗高側N通道MOSFET。

在基板上所列出的功能包括一個(gè)高性能的電壓誤差放大器，實(shí)現了在瞬態(tài)條件下嚴格的電壓調節精度，欠壓鎖定電路，以防止啟動(dòng)直到輸入電壓達到5.5 V內部設置慢啟動(dòng)電路，限制浪涌電流和電壓前饋電路，以改善系統的暫態(tài)響應。使用ENA引腳，降低到關(guān)斷電源電流典型值為18μA。其他功能還包括過(guò)流限制，過(guò)壓保護和熱關(guān)斷。為了降低設計的復雜性和外部元件的數量，TPS5430/TPS5431反饋回路是內部補償。TPS5430/TPS5431使用的8引腳SOIC PowerPAD?封裝。

特性

寬輸入電壓范圍：

TPS5430：5.5 V至36 V

TPS5431：5.5 V至23 V

3-A的連續輸出電流（4-A峰值）

效率高達95％啟用110-M 集成的MOSFET開(kāi)關(guān)

寬輸出電壓范圍：1.5％的初始精度可調低至1.22 V

內部補償最大限度地減少外部元件數

固定500 kHz的開(kāi)關(guān)頻率小的過(guò)濾器尺寸

改進(jìn)線(xiàn)路調整率和瞬態(tài)響應輸入電壓前饋

過(guò)流限制，過(guò)壓保護和熱關(guān)斷保護系統

-40°C至125°C工作結溫范圍

小型耐熱增強型8引腳SOIC PowerPad封裝

內部結構及功能：

①晶振（Oscillator） 頻率。

固定500kHz轉換速率， 使得在同樣的輸出波紋要求下產(chǎn)生更小的輸出電感。

②基準（Reference） 電壓。

通過(guò)縮放溫度穩定能隙帶電路的輸出范圍， 基準電壓系統產(chǎn)生精確的基準信號。經(jīng)測試， 在允許的溫度范圍內， 1.221V電壓輸出時(shí)能隙帶和縮放電路保持平衡。

③ ENA （使能腳） 和（ Slow Start） 內部軟啟動(dòng)。

當ENA腳上的電壓超過(guò)極限電壓時(shí)轉換器和內部的軟啟動(dòng)開(kāi)始工作， 低于極限電壓，轉換器停止工作軟啟動(dòng)開(kāi)始復位。ENA腳接地或電壓小于015V時(shí)轉換器停止工作。ENA腳可以懸空。

④ UVLO （欠壓鎖定） 。

TPS5430帶有UVLO電路。無(wú)論在上電或掉電過(guò)程中， 只要V IN （輸入電壓） 低于極限電壓， 轉換芯片不工作。UVLO比較器的典型遲滯值為330mV.

⑤ Boost Capacitor （啟動(dòng)電容） 。

在BOOT腳和PH腳間連接0.01μF的陶瓷電容， 為MOSFET的高端提供門(mén)電壓。

⑥ VSENSE （外部反饋） and Internal Compensation （內部補償） 。

輸出電壓通過(guò)外部電阻分壓被反饋到VSENSE腳。在穩定狀態(tài)下， VSENSE腳的電壓等于電壓參考值1.221V.TPS5430擁有內部補償電路， 簡(jiǎn)化了芯片設計。

⑦ Voltage Feed Forward （電壓正反饋） 。

內部的電壓正反饋保證了無(wú)論輸入電壓如何變化電源芯片都有一個(gè)恒定的增益。這大大簡(jiǎn)化了穩定性分析， 改進(jìn)了瞬態(tài)響應。TPS5430的正反饋增益典型值為25.

⑧ Pulse - W idth - Modulation Control （脈寬控制） 。

轉換器采取固定頻率控制方式。

⑨ Overcurrent Protection （過(guò)流保護） 。

過(guò)流保護電路使得電流超過(guò)極限值時(shí)， 內部的過(guò)流指示器設置為真， 過(guò)流保護被觸發(fā)。

⑩ Thermal Shutdown （熱關(guān)斷） 。

接點(diǎn)溫度超過(guò)了溫度關(guān)斷點(diǎn)， 電壓參數被置為地， 高端MOSFET關(guān)斷。受軟啟動(dòng)電路的控制， 當接點(diǎn)溫度降到比溫度關(guān)斷點(diǎn)低14℃時(shí)， 芯片重新啟動(dòng)。

消費電子：機頂盒，DVD，液晶顯示器

工業(yè)和汽車(chē)音響電源

電池充電器，大功率LED電源

12-V/24-V分布式電源系統

引腳圖

PCB Layout 設計

LM2576-ADJ 美國NS 公司生產(chǎn)的單片降壓式開(kāi)關(guān)穩壓器，由振蕩器、取樣放大器、比較器、PWM 調制器、功率開(kāi)關(guān)等部分組成。采用TO-220 封裝，僅有5只管腳，外形和塑封晶體管差不多。其功能框圖及引腳排列如圖1、圖2 所示。

圖1 　LM2576 功能框圖

圖2 　LM2576 引腳排列

LM2576-ADJ 是輸出電壓可調型，其技術(shù)參數為：輸入電壓3. 5～40V ;輸出電壓1. 23～37V ;輸出電流3A ;振蕩器固定頻率52kHz ;TTL 關(guān)閉能力及低功率備用狀態(tài);具有熱關(guān)閉和限流保護功能。 其典型應用電路如圖3 所示（輸出電壓連續可調） ，當直流輸出端直接接于控制端4 腳時(shí)，可輸出固定電壓。LM2576系列產(chǎn)品是現流行的三端線(xiàn)性調整器的替代品。

圖3 　LM2576-ADJ 典型應用電路