開關穩(wěn)壓類電源IC對比:TPS5430比拼LM2576?ADJ

DC/DC 降壓穩(wěn)壓器產品應用領域主要在高效率降壓調節(jié)器，單片開關電壓調節(jié)器，正、負電壓轉換器，電信系統(tǒng)，汽車系統(tǒng)，電池管理數字設備。移動硬盤、LCD 顯示器、POS 機、網絡交換設備、電機供電設備、車載電子產品、稅控機、LCD 電壓調節(jié)器、LCM 、汽車充電器、液晶電視、機頂盒、工業(yè)和汽車音頻電源、大功率 LED 電源和 12V/24V 分布式電源等。從應用領域看，電源管理器件市場的焦點仍集中在便攜式設備、計算機、通信和網絡設備應用等領域，同時工業(yè)設備對電源管理器件的需求也呈上升趨勢。電子發(fā)燒友網挑選了幾款3A輸出電流，電壓可調節(jié)DC/DC 降壓穩(wěn)壓器產品作為對比，供廣大工程師參考和認識。在這里我們將以TPS5430DDA和LM2576?ADJ為例來向大家介紹。

TPS5430DDA 3A寬輸入范圍降壓轉換器

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

在基板上所列出的功能包括一個高性能的電壓誤差放大器，實現(xiàn)了在瞬態(tài)條件下嚴格的電壓調節(jié)精度，欠壓鎖定電路，以防止啟動直到輸入電壓達到5.5 V內部設置慢啟動電路，限制浪涌電流和電壓前饋電路，以改善系統(tǒng)的暫態(tài)響應。使用ENA引腳，降低到關斷電源電流典型值為18μA。其他功能還包括過流限制，過壓保護和熱關斷。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(xù)輸出電流（4-A峰值）

效率高達95％啟用110-M 集成的MOSFET開關

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的開關頻率小的過濾器尺寸

改進線路調整率和瞬態(tài)響應輸入電壓前饋

過流限制，過壓保護和熱關斷保護系統(tǒng)

-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生更小的輸出電感。

②基準（Reference） 電壓。

通過縮放溫度穩(wěn)定能隙帶電路的輸出范圍， 基準電壓系統(tǒng)產生精確的基準信號。經測試， 在允許的溫度范圍內， 1.221V電壓輸出時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。

當ENA腳上的電壓超過極限電壓時轉換器和內部的軟啟動開始工作， 低于極限電壓，轉換器停止工作軟啟動開始復位。ENA腳接地或電壓小于015V時轉換器停止工作。ENA腳可以懸空。

④ UVLO （欠壓鎖定） 。

TPS5430帶有UVLO電路。無論在上電或掉電過程中， 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的高端提供門電壓。

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

輸出電壓通過外部電阻分壓被反饋到VSENSE腳。在穩(wěn)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論輸入電壓如何變化電源芯片都有一個恒定的增益。這大大簡化了穩(wěn)定性分析， 改進了瞬態(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 （過流保護） 。

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

⑩ Thermal Shutdown （熱關斷） 。

接點溫度超過了溫度關斷點， 電壓參數被置為地， 高端MOSFET關斷。受軟啟動電路的控制， 當接點溫度降到比溫度關斷點低14℃時， 芯片重新啟動。

消費電子：機頂盒，DVD，液晶顯示器

工業(yè)和汽車音響電源

電池充電器，大功率LED電源

12-V/24-V分布式電源系統(tǒng)

引腳圖

PCB Layout 設計

LM2576-ADJ 美國NS 公司生產的單片降壓式開關穩(wěn)壓器，由振蕩器、取樣放大器、比較器、PWM 調制器、功率開關等部分組成。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 關閉能力及低功率備用狀態(tài);具有熱關閉和限流保護功能。 其典型應用電路如圖3 所示（輸出電壓連續(xù)可調） ，當直流輸出端直接接于控制端4 腳時，可輸出固定電壓。LM2576系列產品是現(xiàn)流行的三端線性調整器的替代品。

圖3 　LM2576-ADJ 典型應用電路