基于TPS54360芯片的24V输入15V/3A的电源设计方案（电机控制）

yyl830113

一、方案描述：
         在控制电机的时候，需要用到桥驱动器，它可以将TTL或COMS电平转换为驱动MOS管的开启或关闭的高电平，这类器件的供电一般在：12V—15V之间，以15V的桥驱动器比较多见。比如:IR系列的很多，不但能驱动MOSFET还能驱动IGBT。这样，在板子电源设计中，必须考虑产生15V的电源。采用24V电源输入的情况下，输出：15V，可以再降一下，得到5V或3.3V了。

二、电源设计描述：        
        在设计电机控制的板子电源时，遇到了一个问题，使用LM317做15V电源，输出电流最高为1.5A,几乎是满负载了，根据简单测算，负载理论上最大在1.4A以上，如果在调式中有短路的地方，就完啦。经过再三考虑，换换换！在TI webench这个工具里面找了半天，终于看到了一个顺眼的！就是它—TPS54360.
        TPS54360 是一款 60V，3.5A，降压稳压器，此稳压器具有一个集成的高侧 MOSFET。按照 ISO 7637 标准，此器件能够耐受的抛负载脉冲高达 65V。电流模式控制提供了简单的外部补偿和灵活的组件选择。一个低纹波脉冲跳跃模式将无负载时的电源电流减小至 146μA。当启用引脚被拉至低电平时，关断电源电流被减少至 2μA。

欠压闭锁在内部设定为 4.3V，但可用使能引脚将之提高。输出电压启动斜升由内部控制以提供一个受控的启动并且消除过冲电压。宽广的开关频率范围可实现对效率或者外部组件尺寸进行优化。频率折返和热关断在过载条件下保护内部和外部组件。TPS54360 采用 8 引脚散热增强型 HSOIC PowerPAD™ 封装。

这个器件的优点：1、体积小，底部带有散热盘，不用增加散热片了，影响板子美观。2、宽输入范围上限高于LM317，接48V输入都可以，哈哈。3、输出电流是LM317的2.3倍，动力十足！

三、Webench设计：  
    下面分享我这个设计方案：

    1、从活动界面进入后，点击开始按钮：
     

    2、在系统加载的界面里面，填好设计参数，输入Vin:最小=最大=24V;输出： Vout1:24V,电流：Tout1:=3 A, 还有个工作环境温度，这里环境应用在恶例场合，选择：60℃。其它参数选择默认。找到TPS54360，开启设计。截图：
                                                           
            
      
    3  开启设计后，系统就自动生成了电源方案，整个过程只有几分钟的时间，我和我的小伙伴们都惊呆了，真是神马速度，贼快！里面各种图表和参数可以不用看，直接导出需要的原理图和设计报告！
                           

四、设计总结及报告：
      下面是系统自动生成的设计报告和原理图截图，效率曲线图。看了一下，总体BOM3.27美元，TPS54360芯片2.1美元，比LM317的2.5元贵4倍呢，整体功率接近2W呢，这样在PCB板子就得增加大面积的散热盘，不过也比LM317那种大散热片美观多了。效率的效率也是个类似抛物线的东东，在输出电流大约0.8A时，效率最高：96.8%，简直是完美！非常感谢TI，工具真棒！
                                

yyl830113

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