TPS5450数控DC-DC电源

可得：VOUT =

, 其中VFB为芯片内部调整的参考电

，经过实际电路测试后进行软件修

压1.223V，最后计算可得VOUT =

正，修正后得出VOUT =

。

图2-1

2.3保护电路的设计与参数计算 2.3.1过流保护

输出端串接电流采样电阻RTEST2，材料选用温漂小的康铜丝。电压信号放大后送给单片机进行A/D采样。当电流大于2.2A时，单片机控制电源失能，蜂鸣器报警，过流故障解除后，系统将自动恢复正常供电状态。

2.5 数字设定及显示电路的设计

分别通过键盘和LCD实现数字设定和显示。键盘用来设定和调整输出电压；设定电压、输出电流和输出功率的量值通过LCD显示。

2.6 效率的分析及计算 （UIN=25V,输出电压UO=10V,输出电流IO=2A）

1） BUCK电路中电感的损耗： PDCR1?IIN?DCR1

其中，DCR1为电感的直流电阻，取为50 mΩ，代入可得PDCR1=0.68 W 2） BUCK电路中开关管的损耗

1、开关损耗 PSW=0.5*UIN*IIN（tr+tf）*f

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2其中，tr=190ns,tf=110ns,f=500 kHz,代入可得 PSW=0.216 W 2、导通损耗 P （RDSON?1.3?RSNS））C?D（IIN其中，RDS(on)=110 mΩ，电流感应电阻RSNS取0.05 Ω，代入得PC=0.23 W 3） 肖特基二极管的损耗

当二极管导通时流过二极管的电流等于电感电流，约为IO=2A,查伏安曲线得VD=0.42 V，占空比取50%。

所以，二极管的损耗PD?IOVDD=2A*0.42V*0.50=0.42W 4） 采样电阻上的总损耗为0.01W，其他部分的损耗约为0.01W，

综上电路总损耗P损耗=0.96W，故DC-DC变换器的效率η= PO /（PO+P损耗）=93%

22.7 系统特色：

1．通过电阻讲DA值穿入反馈端，精确控制输出，并且实现了从0V输出的宽输出范围。

2．采用多种措施降低系统的电磁干扰（EMI），如：合理布局PCB，降低经过二极管电流的快速强烈变化对系统的干扰；使用TDK屏蔽式电感，使电感在高频工作时，对电路有较小的电磁干扰。

3．

具有多重保护措施，保证了系统的高可靠性。

3 软件设计 （主要流程图如图3-1所示）

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上电复位输出电压预设值电流采样是否过流是电路失能等待5秒否是输出设定电压用户是否设定电压

图3-1

4 系统测试及结果分析

4.1 测试使用的仪器 (如表4.1所示）

表4.1 测试使用的仪器设备

序 号 名称、型号、规格 数量 备注 1 UNI-T万用表 2 2 MPS-3005L直流电源 1 3 Tekironix示波器 1 带宽50MHz

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4.2 测试方法 （连接如图4-1所示）

IINA 电流表1IO A电流表2DC-DCUINV变换器VUO 电压表1 电压表2RL

图4-1 测试连接图

4.3 测试数据

4.3.1

DC-DC转换器效率η测试（测试条件：IO=2A，UO=20V，UI=25V）

UIN=25V，IIN=1.71A；UO=20.00V，IO=2.005A。 DC-DC转换器效率η=UOIO/UINIIN=93.57% 。

4.4 测试结果分析

4.4.1

测试数据与设计指标的比较 （如表4.2所示）

表4.2测试数据与设计指标的比较

测试项目 基本要求 发挥要求 电路测试结果 输出电压可调范围 0V-320V 实现 最大输出电流 2A 实现 DC-DC变换器效率 ≥70% ≥85% 93.97% 过流保护 动作电流 故障排除后自动恢复 动作电流2.23A，

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