采用TPS54360集成块设计的电动车控制器电源电路图

Qiao 其他电器 2020-11-12 20:13:26

众所周知，电源电路是系统设计的一个重要组成部分，其设计好坏对整个系统能否正常运行具有决定性作用，此处设计的电动车控制器电源电路需要的电压有+48V、+15V、+5V、+3.3V等几种。其中+48V电压来源于外部电动车蓄电池，用于提供整个电动车控制器控制系统的工作电压，+15V电压用于为MOSFET功率管驱动电路中的IR2130驱动芯片提供工作电压，+5V电压用于为光耦隔离电路及电流检测部分电路提供工作电压，+3.3V则用于为STM32微控制器及霍尔位置检测电路提供工作电压。+5V电压和+3.3V电压比较容易得到，而由+48V电压直接得到+15V电压则比较困难，普通的电压转换芯片已不能满足要求，因此如何将外部蓄电池提供的+48V电压有效转化为+15V电压是电源电路的关键部分。

此处设计采用的是美国德州仪器公司生产的一款高效率电源转换芯片TPS54360，它是一款额定输入电压可达60V，额定输出电流可达3.5A的降压稳压器，此稳压器具有一个集成的高侧MOSFET功率管，具有100KHz至2.5MHz的开关频率，可以承受的最大电压高达65V。同时由于该稳压器采用了电流模式控制，使得电路无负载时的电源电流减小至146uA，关断电源电流被减少至2uA，不仅保证了电源的稳定性，同时也大大提高了电源转换效率。经TPS54360转换得到的+15V电压经降压芯片LM2576-5.0V稳压得到+5V电压，+5V电压再经AMS1117-3.3V稳压得到+3.3V电压。整个电动车控制器系统的电源电路如图所示。