TPS40210 4.5~52V 宽输入范围升压/SEPIC/反激式 DC-DC 控制器数据手册

TPS40210 和 TPS40211 是宽输入电压（4.5 V 至 52 V）异步升压控制器。它们适用于需要接地源极 N 沟道 FET 的拓扑结构，包括升压、反激式、SEPIC 和各种 LED 驱动器应用。该器件的特性包括可编程软启动、具有自动重试功能的过流保护和可编程振荡器频率。电流模式控制提供了改进的瞬态响应和简化的环路补偿。这两个部分之间的主要区别在于误差放大器调节 FB 引脚的参考电压。
*附件：TPS4021x 4.5V 至 52V 输入电流模式升压控制器数据表 .pdf

特性

• • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 用于升压、反激式、SEPIC、LED 驱动应用程序
• 宽输入工作电压：4.5 V 至 52 V
• 可调振荡器频率
• 固定频率电流模式控制
• 内部斜率补偿
• 集成低侧驱动器
• 可编程闭环软启动
• 过流保护
• 支持外部同步
• 参考 700 mV （TPS40210）、260 mV （TPS40211）
• 低电流禁用功能

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌型号‌：TPS4021x（包括TPS40210和TPS40211）
• ‌制造商‌：Texas Instruments
• ‌类型‌：宽输入电压（4.5V至52V）非同步升压控制器
• ‌应用场景‌：适用于升压、反激、SEPIC、LED驱动等应用

2. 主要功能特性

• ‌功能安全能力‌：提供文档支持功能安全系统设计
• ‌可编程软启动‌：实现输出电压的平稳上升
• ‌过流保护‌：具有自动重试功能
• ‌可编程振荡器频率‌：支持频率调整以适应不同应用需求
• ‌固定频率电流模式控制‌：改善瞬态响应，简化环路补偿
• ‌内部斜坡补偿‌：避免占空比大于50%时的次谐波振荡
• ‌集成低侧驱动器‌：驱动N沟道MOSFET
• ‌参考电压‌：TPS40210为700mV，TPS40211为260mV，适用于不同效率需求的LED驱动应用

3. 封装选项

• HVSSOP-10和DRC-10封装

4. 关键引脚功能

• ‌FB‌：误差放大器反相输入，用于设定输出电压
• ‌COMP‌：误差放大器输出，连接环路补偿网络
• ‌DIS/EN‌：禁用引脚，高电平使器件进入低功耗关断模式
• ‌ISNS‌：电流感应引脚，连接外部电流感应电阻以提供电流反馈
• ‌RC‌：开关频率设置引脚，连接电阻和电容设定振荡器频率
• ‌SS‌：软启动时间编程引脚，连接电容设定软启动时间
• ‌GDRV‌：门极驱动输出，连接功率N沟道MOSFET的栅极
• ‌BP‌：调节器输出引脚，连接1μF旁路电容

5. 电气特性

• ‌输入电压范围‌：4.5V至52V
• ‌工作结温范围‌：-40°C至125°C
• ‌软启动时间‌：通过SS引脚电容编程
• ‌过流保护阈值‌：典型值为150mV（ISNS引脚电压）
• ‌误差放大器增益‌：高增益，宽频带

6. 应用指南

• ‌设计步骤‌：包括选择电感器、输入和输出电容、电流感应电阻等
• ‌环路补偿‌：提供两种设计方法，首选使用频率响应分析仪，或基于瞬态响应的初始猜测法
• ‌布局建议‌：包括保持关键引脚（如FB、COMP、ISNS、RC、SS）的布线短且远离高噪声区域

7. 典型应用

• ‌12V至24V非同步升压转换器‌：详细设计步骤和组件选择指南
• ‌12V输入，700mA LED驱动器‌：使用TPS40211驱动高达35V的LED串，详细设计步骤和组件选择

8. 环境与可靠性

• ‌环保标准‌：符合RoHS要求
• ‌热性能‌：提供不同封装类型的热阻信息

9. 支持资源

• ‌文档支持‌：包括数据手册、应用报告和相关链接
• ‌设计工具‌：推荐使用WEBENCH Power Designer进行定制设计