
TPS61175芯片如何实现稳压功能?
TPS61175芯片实现稳压主要通过以下方式:
工作原理

TPS61175是一款单片开关稳压器,采用电流模式脉宽调制(PWM)控制来调节输出电压,其内部集成了功率开关、控制电路等关键元件,通过检测输出电压并与设定值进行比较,自动调整开关管的导通和关断时间,以维持输出电压的稳定,当输出电压低于设定值时,控制电路会增加开关管的导通时间,使更多的电能从输入端传输到输出端,从而升高输出电压;反之,当输出电压高于设定值时,会减少开关管的导通时间。
具体实现步骤
1、外部电阻设置:TPS61175的开关频率可由外部电阻或外部时钟信号设定,用户可以将开关频率编程设定在200kHz至2.2MHz之间,通过选择合适的电阻值,可以确定芯片的工作频率,进而影响其转换效率和输出稳定性,较高的开关频率可以使电感和电容等元件的尺寸更小,但会增加开关损耗;而较低的开关频率则可能导致元件尺寸增大,但开关损耗相对较小。
2、反馈电阻分压网络:该芯片通过连接在输出端和地之间的反馈电阻分压网络来监测输出电压,反馈电压被送入芯片的控制电路,与内部的参考电压进行比较,产生误差信号,这个误差信号经过放大和处理后,用于控制开关管的导通和关断,以调整输出电压,使其保持在设定值附近,如果输出电压偏高,反馈电阻分压网络会使反馈电压升高,误差信号变为负值,控制电路会减少开关管的导通时间,降低输出电压;反之,如果输出电压偏低,控制电路会增加开关管的导通时间,提高输出电压。
3、软启动功能:TPS61175具有可编程软启动功能,可限制启动期间的浪涌电流,在芯片启动时,软启动电路会使输出电压逐渐上升,而不是瞬间达到设定值,从而避免了因电流过大对芯片和其他电路元件造成损坏,用户可以通过外部引脚和电容来设置软启动的时间常数,以满足不同的应用需求。
4、内置保护功能:该芯片还具备逐脉冲过流保护和热关断等内置保护特性,逐脉冲过流保护可以在每个开关周期内监测电流大小,当电流超过设定值时,立即关闭开关管,防止过流对电路造成损害;热关断保护则可以在芯片温度过高时自动关闭输出,以保护芯片免受过热的影响。
典型应用电路
以下是一个简单的基于TPS61175芯片实现升压稳压的典型应用电路示例:
元件 | 参数及作用 |
TPS61175 | 核心升压稳压芯片,实现电压转换和稳压控制 |
R1 | 与芯片的RT引脚相连,用于设置开关频率,根据芯片数据手册中的公式计算选择合适阻值,如100kΩ可使开关频率约为200kHz |
C1 | 与R1并联,用于滤波和稳定开关频率设置 |
R2、R3 | 构成反馈电阻分压网络,连接到输出电压和地之间,根据所需的输出电压选择合适的阻值,如R2=10kΩ,R3=20kΩ,可实现特定的输出电压 |
L1 | 升压电感,根据输入输出电压、电流等参数选择合适电感值,如10μH |
C2 | 输出端的滤波电容,用于平滑输出电压,可选择较大容量电容,如100μF |
V_in | 输入电源,直流电压范围为2.9V至18V |
V_out | 经TPS61175转换后的稳定输出电压 |
在上述电路中,输入电压V_in经过L1电感和TPS61175芯片内部的开关管组成的升压电路进行升压,然后通过由R2和R3构成的反馈电阻分压网络将输出电压的一部分反馈给芯片的控制电路,与内部参考电压进行比较和调整,从而实现稳定的输出电压V_out,R1和C1用于设置开关频率,C2用于滤波输出电压。
作者:豆面本文地址:https://www.jerry.net.cn/articals/21616.html发布于 2025-01-25 04:44:53
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