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TPS54531 能够稳定工作情况下Vout和Vin的最小压差是多少?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

Dear sirs,

       想使用TPS54531这颗SWR设计一个电源模块,Vin固定,实现Vout:1V-20V可调,输出电流4A 。

那么Vin电压话最小要多少才能保证20V/4A输出呢?好像没有看到datasheet中限制Vout,Vin的最小压差...

看到datasheet中有这么一句话 "TPS54531 is designed to operate at 100% duty cycle as long as the BOOT to PH pin voltage is greater than 2.1 V typically ” ,可以这样理解吗:开关电路可以工作在100% duty cycle ,那么Vout可以等于Vin,只要满足 BOOT -PH pin压差大于2.1V。

另外如何才能满足 BOOT -PH pin压差大于2.1V?

感谢!

 

另外,上面的问题有办法通过仿真的方法确认吗?在Ti提供的spice库里面好像没找到TPS54531的仿真模型...

BOOT -PH pin压差大于2.1V是要保证自举电容的电压,因为只有自举电容电压达到一定的值,才能驱动BUCK上管。

该芯片的占空比可以达到100%,但事实上,因为BUCK上管及电感有压降,所以输出与输入之间还有略微存在压差但较小。

非常感谢您的解答!

那如何保证BOOT -PH pin压差大于2.1V呢?什么情况下BOOT -PH pin压差会小于2.1V...

仔细推演下BUCK电路可知,只有当BUCK下管开通时,自举电容才会被充电。因此,如果没有额外的电路,需要保证下管在一个周期内开通一点点(因此,占空比不能真的运行在100%),或者几个周期内开通一段时间。

Dear sir,

     感谢您的回答,还有另外两个问题需要请教

1、实际项目应用中Vout需要达到20V 5A(EVM board中application circuit Vout为5V 5A),所以output路径上的电容需要重新选型,在datasheet 电容选型中有提到ripple current这个参数要满足要求,可以是在我在国巨陶瓷电容datasheet里没有看到这个参数,只有电解电容才有,是否使用陶瓷电容时不用考虑这个参数...如果电容ripple current达不到要求,电容会发热烧毁?

2、用于调节Vout电压的feedback电阻如果使用RDAC数字电位计替代,实现电压可调,实际应用会存在什么风险吗(RDAC耐压值等参数满足要求)?

通常情况下,电解电容更关注纹波电流,因为其阻抗较大,如果纹波电流超标,会发热甚至造成烧毁。陶瓷电容的阻抗较小。

1、实际项目应用中Vout需要达到20V 5A(EVM board中application circuit Vout为5V 5A),所以output路径上的电容需要重新选型,在datasheet 电容选型中有提到ripple current这个参数要满足要求,可以是在我在国巨陶瓷电容datasheet里没有看到这个参数,只有电解电容才有,是否使用陶瓷电容时不用考虑这个参数...如果电容ripple current达不到要求,电容会发热烧毁?

没有什么风险,输出电压可调的电源基本是这个思路设计的。有些芯片对FB的灌入电流有要求,需要注意。通常是没有要求的。

2、用于调节Vout电压的feedback电阻如果使用RDAC数字电位计替代,实现电压可调,实际应用会存在什么风险吗(RDAC耐压值等参数满足要求)?

从datasheet上来看对input路径上电容ripple current rate要求较高(max 3A),如果Vin想加bulk电容的话,考虑到耐压值要到50V,找不到合适的大容量陶瓷电容...如果选用电解电容的话,看起来几十uF的电解电容ripple current 也都不到1A...有什么好的建议吗?

感谢

Hi

   可以采用多个陶瓷电容并联(可以增加一些较大容值的其他电容),即满足较低的ESR, 可以满足足够大的ripple电流。

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