基于TPS54360芯片的24V输入15V/3A的电源设计（电机控制）

一、设计背景：
          在控制电机的时候，需要用到桥驱动器，它可以将TTL或COMS电平转换为驱动MOS管的开启或关闭的高电平，这类器件的供电一般在：12V—15V之间，以15V的桥驱动器比较多见。比如:IR系列的很多，不但能驱动MOSFET还能驱动IGBT。这样，在板子电源设计中，必须考虑产生15V的电源。采用24V电源输入的情况下，输出：15V，可以再降一下，得到5V或3.3V了。

二、设计介绍：        
          在设计电机控制的板子电源时，遇到了一个问题，使用LM317做15V电源，输出电流最高为1.5A,几乎是满负载了，根据简单测算，负载理论上最大在1.4A以上，如果在调式中有短路的地方，就完啦。经过再三考虑，换换换！在TI webench这个工具里面找了半天，终于看到了一个顺眼的！就是它—TPS54360.TPS54360 是一款 60V，3.5A，降压稳压器，此稳压器具有一个集成的高侧 MOSFET。按照 ISO 7637 标准，此器件能够耐受的抛负载脉冲高达 65V。电流模式控制提供了简单的外部补偿和灵活的组件选择。一个低纹波脉冲跳跃模式将无负载时的电源电流减小至 146μA。当启用引脚被拉至低电平时，关断电源电流被减少至 2μA。欠压闭锁在内部设定为 4.3V，但可用使能引脚将之提高。输出电压启动斜升由内部控制以提供一个受控的启动并且消除过冲电压。宽广的开关频率范围可实现对效率或者外部组件尺寸进行优化。频率折返和热关断在过载条件下保护内部和外部组件。TPS54360 采用 8 引脚散热增强型 HSOIC PowerPAD™ 封装。

         这个器件的优点：1、体积小，底部带有散热盘，不用增加散热片了，影响板子美观。2、宽输入范围上限高于LM317，接48V输入都可以，哈哈。3、输出电流是LM317的2.3倍，动力十足！

三、WEBENCH设计过程介绍：  

1、点击开始按钮：

2、在系统加载的界面里面，填好设计参数，输入Vin:最小=最大=24V;输出： Vout1:24V,电流：Tout1:=3 A, 还有个工作环境温度，这里环境应用在恶例场合，选择：40℃。其它参数选择默认。找到TPS54360，开启设计。截图：

3  开启设计后，系统就自动生成了电源方案，整个过程只有几十秒的时间，TI在介绍WEBENCH工具时说的小于60秒是非常准确的。下面是生成方案截图：

在这个界面中，可以查看各种图形和图表，并支持原理图和设计报告导出。

下面是几个部分截图：

效率图表：

在输入24V,输出1.5A时，效率在96%以上，很高的效率。

BOM元件：

电路原理图带仿真：

仿真了两次，由于超时，都没成功，无法导出仿真报告了。

下面是工作数值表：

剩下就是导出原理图和PCB封装，这里还是选择ALTIUM DESIGER.在截图中可以看到，TI已经集成了导出器件原理图和PCB库和LIB功能，比原来有很大改进。原来的功能是没有PCB的，只能是原理图格式。真是越来越好用了。

打印报告，这里也开始分为基本报告和仿真报告，这里没仿真出来，只好打印基本报告了。

四、设计总结及报告：
 整个方案的BOM3.27美元，TPS54360芯片2.1美元， 采用8引脚底部散

热底盘封装，非常利用PCB模块的小型化。下面是官网提供的一个TPS54360DEMO板的PCB参考设计，有了这个参考设计，设计起来更加快捷和方便。

在TI官网上同时还有这个电路的仿真模型，有针对PSPICE和TINA的模型，因为经常用TINA，所以就用它仿真了一下，效果还不错，下面是仿真截图：

输入电压：24V

输出电压：5.01V，精度很高的。利用原理图仿真时，电压输出15.36V，有误差，这里修改电阻Rfbt和Rfbt来调整。

在图中，已经将R5调整为181.2K,R6=10.2K。原来电路给出的电阻R5=182.K,R6=10K,仿真时，电压如下：

负载电阻5欧，输出电流3A

这个电路图可以直接在PCB板上用，很给力！

最后是附件—设计报告！

我在把地址传上来

http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/analog/webench/power.page

Hi

   案例分享？