TPS40190使用问题分析

           楼主EricSun 使用TPS40190设计了一款降压电路，但是对于设计中的几个问题不是很明白，发帖求助，主要问题是：以前没有接触过开关电源的设计，现在想用TPS40190设计电源，但看了数据手册后发现还是无法入手，芯片外围的器件不知道怎么计算，只是看到有应用实例但不知道怎么改进。望知情人士点拨一下！

帖子链接：http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/t/63620.aspx

         TI FAE:Frank 1 解答了楼主的问题，并且建议楼主可以参考TPS40192的datasheet进行参数设计，如下图所示：

           那么TPS40190究竟是一款什么样的芯片呢，按照TPS40190的规格书的话，我们的设计应该注意哪些问题呢？下面我们就一起去了解一下TPS40190的这关芯片的设计参数，分析下TPS40190的典型应用电路，TPS40190的封装结构图如下所示：

          对于TPS40190的封装结构图，我们可以看到TPS40190是很典型的8 PIN DRC封装。关于TPS40190的输入输出相关参数，我们也需要简单的了解一下，可以参考下面的表格，如下图所示：

            TPS40190的相关参数，如上图所示，最大输入电压范围为15V，最大输出电压为12.75V，典型的开关频率为300KHZ，最大输出电流可以高达20A，这个输出能力是相当的强的，那么我们就需要看看TPS40190的典型原理图是什么样子的了，如下图所示：

             如上图所示，TPS40190的典型结构就是我们最熟悉的BUCK了，不过TPS40190是采用的同步BUCK方案，两个MOFET都是外置的，想知道TPS40190可以驱动多大的MOSFET，就必须了解TPS40190的驱动能力了，如下图所示，就是TPS40190的驱动参数了：
 

            在上面的表格中，并没有列出TPS40190的驱动电流的参数，但是列出了不同的容性负载的时候的的驱动上升，下降时间，从上面的表格我们可以看到，在负载为1nF的时候，上升下降时间是非常短的，只有10ns左右。驱动20A左右的低压MOSFET是没有问题的。

           在设计的过程中，我们还需要注意死区时间以及占空比的问题，如下图所示：

           从上图可以看到，最大占空比为85%，死区时间为25ns左右。最大占空比决定了不同的输入电压的条件下，输出的最高电压问题，而死区时间，一方面影响效率问题，另外一方面就是关系到上下管的安全问题，是否有直通的可行性，在设计的时候需要注意。

           再就是TPS40190的软启动问题，这个可以减小启动的时候的冲击，如下图所示：

             还有短路保护的相关参数也是需要注意的：

            关于短路保护的计算公式如下图所示，我们在选择MOSFET的时候必须注意，应为这个参数和MOSFET的RDSON，是密切相关的，如下图所示：

            我们也可以看看TI提供的短路保护的测试波形，如下图所示：

           最后需要提一下的就是 TPS40190的ENABLE使能功能脚，通过这个PIN可以TPS40190的开关机功能，相信在实际的使用中，大家会经常用到的：

           ENABLE使能功能脚，低电平关机，高点平开机，测试波形如下所示：

       以上就是关于TPS40190使用的几个需要注意的地方，最后需要提醒的就是外部功率器件的选择与设计问题，功率MOSFET需要注意通流能力，RDSON等，再就是功率电感的设计问题了，注意功耗，以及不能饱和了。

对于TPS40190还有另外同系列的两个产品：TPS40192，TPS40193，其参数基本上是一致的 ，但是在输入电压以及输出电流上面的有一些细微的差异，我们在设计选型的时候可以参考，选择适合自己的控制芯片。

关于TPS40190的相关设计，我们还可以参考TI提供的评估演示板：TPS40190EVM-001，里面有详细的设计原理图，以及测试方法，并且提供了详细的测试报告，电路图如下所示,相关文件的链接：http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/sluu232/sluu232.pdf。有兴趣的可以直接参考使用。