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基于TPS54610的同步降压DC／DC电源设计
发布时间:2016-10-26 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]1引言
流的MOSFET开关管，可输出6A电流，输出电压从0.9V到3.3V可调，精确率可达1％，脉宽调制频率既可固定在350kHz或550kHz，也可以在280kHz到700kHz之间调整；另外，它还具有限流电路、低压闭锁电路和过热关断电路。
TPS54610集成化的设计减少了元件数量和体积。因此，可广泛用于低电压输入高电流输出的分散电源系统(如DSP、FPGA、A－SIC、微处理器电源，宽带网络和光纤通讯以及便携式笔记本电脑的电源系统)中。
2 TPS54610的引脚功能 AGND(1脚):模拟地。BOOT(5脚):自举电路输出，在BOOT脚和PH脚间应连接0.02～0.线绕电感1μF的电容。
COMP(3脚):误差放大器输出，COMP脚与VSENSE脚间应接频率补偿电路。
PGND(15～19脚):电源地，使用时应与AGND单点连接。
PH(6～14脚):相输出，功率MOSFET高低端与输出电感的连接点。
PWRGD(4脚):"电源好"输出，当VSENSE端的电压高于Vref的90％时，输出为高；否则为低。注意:当SS／ENA引脚为低或内部SHUTDOWN有效时，该引脚始终为低。
RT(28脚):频率设置电阻输入，在RT和AGND间连接一个电阻可以设置开关频率，当使用SYNC端时，通过RT设置的频率应稍低于外部振荡器的频率。
SS／ENA(26脚):软启动／输入输出使能端，可提供控制器允许工作逻辑，该脚的另一个功能是通过外接电容来设置软启动时间。
SYNC(27脚):同步输入，可提供外部振荡器同步逻辑信号，此时要求RT引脚必须连接一个电阻，在内部振荡时用于开关频率的切换。
VBIAS(25脚):内部偏压调节，与AGND引脚间应接一个0.1μF～1μF的陶瓷电容。
VIN(20～24脚):电源输入，与PGND间应连接10μF的陶瓷电容。VSENSE(2脚):误差电压放大器反向输入，可通过补偿和分压电路与输出端相连。
3电路设计
3.1内部补偿和外部补偿
内部补偿和外部补偿是TI公司电源控制芯片采用的两种不同的电路形式。采用内部补偿的控制器力求减少外部元件的数量和印制板的尺寸，因此电路简单，并可采用软件方法(如TI公司的SWIFTDesigner)来设计。但内部补偿控制器存在两个缺点，第一是内部补偿控制器的降压变换电路只能获得固定的电压输出，如TPS54611获得的输出电压固定为0.9V，而TPS54616获得的输出电压固定为3.3V；另一个缺点是内部补偿限制了输出电容和电感的选择。很多情况下，出于各种考虑，如输出电压可调、输出电容和电感利用率和费用的要求，不允许采用内部补偿方式。在这种情况下，外部补偿芯片TPS54610便能提供更好的解决方案。下面介绍的就是基于TPS54610外部补偿结构的电路构成及设计方法。
3.2电路设计步骤
图2所示是以TPS54610为核心的外部补偿降压变换电路。现以该电路为例说明其设计方法。
(1)开关频率的选择
当SYNC引脚接地时，开关频率为350kHz，当SYNC接输入电源电压时，开关频率为550kHz。为了获得可以调整的开关频率，可在RT引脚和地之间接一个外部电阻R1以使其频率可以在280～700kHz之间进行调整。开关频率与R1的对应关系如图3所示，这种情况下，SYNC应断开。从图中可以看出，100kΩ对应的开关频率为500kHz，其实际误差在±8％以内。
(2)输入电容的选择
输入解耦电容C2可用来减少高频噪声，设计时可选择1μF～10μF的陶瓷电容，并应尽量靠近集成芯片安装。
降压输入电容C1可用于减少输入纹波电压。但如果解耦电容已足够滤波，可不设置该电容。为了确定是否需要该电容，首先要确定最大允许纹波电压。为确保能够正常工作，TPS54610的纹波电压峰峰值不允许超过300mV。
(3)输出滤波元件的绕行电感选择
输出滤波电路由输出电感L1和输出电容COUT(图2中C8、塑封电感器C9、C10)组成。和内部补偿控制器相比，TPS54610对这两个元件的选择通常限制不大。
(4)补偿元件的选择
反馈补偿电路包含元件图中的R2、R3一体成型电感、R5、R6，元器件的选取方法有多种，定性和较宽的带宽。 先应考虑的是补偿误差放大次，补偿误差放大器应将到100mV左右，另外，电路总的回路串一体电感器扰频率应小于开关频率的1／8，同时相角裕量至少应为45°。LED显示屏技术之播放软件介绍led显示屏的应用领域越来越宽，称得上是无处不在。看着玄彩的显示效果，大家会疑问它的播放软件须有那些特点及相关组成呢？请往下看。（一）软件特点1、多样的编辑形式：通过键盘、鼠标、扫描仪等不同的输入方式
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