TPS55340-24V升压36V/1.2A-电路图

### TPS55340-24V升压36V/1.2A-电路图解析 #### 概述 本设计报告基于TPS55340芯片实现了一个24V输入升压至36V、最大输出电流为1.2A的升压转换器。该设计采用了德州仪器(Texas Instruments)的WEBENCH设计工具进行仿真与优化，旨在提供一种高效且稳定的电源解决方案。 #### 设计参数 - **输入电压范围**：24V (固定) - **输出电压**：36V - **最大输出电流**：1.2A - **工作频率**：默认设计频率未明确给出，但根据TPS55340规格书可知其工作频率范围通常在1MHz到3MHz之间。 - **拓扑结构**：Boost（升压） - **器件型号**：TPS55340RTER - **总功耗**：1.23W - **物料清单成本**：$2.22 - **物料数量**：共15个元件 #### 关键元件及功能说明 1. **TPS55340RTER**： - **类型**：集成升压控制器 - **特性**：高效率、低静态电流、可编程开关频率 - **引脚说明**： - VIN：输入电压端口 - EN：使能端口 - SS/SYNC：软启动/同步端口 - AGND：模拟地 - COMP：补偿端口 - FB：反馈端口 - FREQ：频率设置端口 - NC：未连接端口 - PGND：电源地 - SW：开关节点 - WP：写保护端口 - D：诊断端口 2. **电感L1 (15μH)**： - **作用**：储存能量并在开关周期间释放能量以实现升压 - **参数**：15μH、50mΩ - **选择理由**：考虑到效率和输出纹波的要求 3. **输出电容Cout (10μF)**： - **作用**：平滑输出电压，减少纹波 - **参数**：10μF、120mΩ - **选择理由**：确保输出电压稳定，同时考虑了成本和体积因素 4. **输出电容Coutx (1μF)**： - **作用**：辅助输出电容，进一步降低输出纹波 - **参数**：1μF、5.334mΩ - **选择理由**：增强输出稳定性 5. **输入电容Cin (4.7μF x2)**： - **作用**：滤波输入电压 - **参数**：4.7μF、3mΩ (每个) - **选择理由**：提供稳定的输入电压，减少输入噪声 6. **输入旁路电容Cinx (100nF)**： - **作用**：旁路高频噪声 - **参数**：100nF、64mΩ - **选择理由**：提高输入信号质量 7. **补偿电容Ccomp (3.3nF)**： - **作用**：用于稳定控制环路 - **参数**：3.3nF - **选择理由**：根据TPS55340的数据手册推荐值进行选择 8. **反馈电阻Rfbb (10kΩ)**： - **作用**：用于反馈回路 - **参数**：10kΩ - **选择理由**：根据公式计算得到，以实现准确的输出电压控制 9. **频率设置电阻Rt (60.4kΩ)**： - **作用**：设置工作频率 - **参数**：60.4kΩ - **选择理由**：根据TPS55340数据手册推荐的计算公式确定 10. **反馈电阻Rfbt (280kΩ)**： - **作用**：配合Rfbb形成分压网络 - **参数**：280kΩ - **选择理由**：用于精确调节输出电压 11. **补偿电阻Rcomp (2.05kΩ)**： - **作用**：用于补偿网络 - **参数**：2.05kΩ - **选择理由**：根据TPS55340数据手册中的推荐值进行选择 12. **二极管D1 (FSV360FP)**： - **作用**：续流二极管 - **参数**：VF@Io=650mV、VRRM=60V - **选择理由**：高效且快速恢复时间，适合升压应用 13. **输出电容器Ccomp2 (680pF)**： - **作用**：辅助输出电容 - **参数**：680pF - **选择理由**：辅助Ccomp进行补偿，进一步优化输出特性 14. **旁路电容器Css (22nF)**： - **作用**：滤波和稳压 - **参数**：22nF、1mΩ - **选择理由**：提供稳定的电源轨 #### 总结 此设计利用TPS55340RTER实现了高效的24V至36V升压转换器，适用于需要将24V电源转换为更高电压的应用场景。通过精心挑选元件和合理的电路布局，该设计能够在保持较高效率的同时，提供稳定可靠的1.2A输出电流。此外，考虑到成本和性能之间的平衡，该方案具有很高的实用价值。