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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？

kay_yin
Intellectual 699 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS54531

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！

 

  • 0
    Intellectual 699 points

    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...

  • 0
    TI__Expert 7010 points

    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。

  • 0 回复 Neil Li
    Intellectual 699 points

    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...

  • 0 回复 kay_yin
    TI__Expert 7010 points

    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。

  • 0 回复 Neil Li
    Intellectual 699 points

    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）？

  • 0 回复 kay_yin
    TI__Expert 7010 points

    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？

  • 0 回复 kay_yin
    TI__Expert 7010 points

    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）？

  • 0 回复 Neil Li
    Intellectual 699 points

    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

  • 0 回复 kay_yin
    Mastermind 6920 points

    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。