TPSM33615 3V 至 36V 输入、1V 至 15V 输出、1.5A 同步降压电源模块数据手册

TPSM336x5 是一款 1.5A 或 2.5A、36V 输入同步降压直流/直流电源模块，将倒装引线芯片 （FCOL） 封装、功率 MOSFET、集成电感器和引导电容器组合在一个紧凑且易于使用的 3.5mm × 4.5mm × 2mm 11 引脚 QFN 封装中。小型 HotRod™ QFN 封装技术增强了热性能，确保在高环境温度下运行。此外，该器件与扩频相结合，可提供出色的 EMI 性能。这些器件可配置为 1V 至 15V 输出，带有反馈分压器，并在自动或强制 PWM 模式下运行。
*附件：tpsm33615.pdf

TPSM336x5 专为满足始终开启的工业应用的低待机功率要求而设计。自动模式在轻负载下运行时支持频率折返，允许在 13.5V VIN 下具有 1.5μA 的空载电流消耗和高轻负载效率。PWM 和 PFM 模式之间的无缝转换以及低 MOSFET 导通电阻可在整个负载范围内提供出色的效率。

TPSM336x5 采用具有内部补偿功能的峰值电流模式架构，以最小的输出电容保持稳定运行。DRSS 用于减少输入 EMI 滤波器的外部元件。MODE/SYNC 和 RT 引脚变体可用于同步或将频率设置在 200kHz 和 2.2MHz 之间，以避免噪声敏感频段。

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 多功能同步降压 DC/DC 模块：
  • 集成 MOSFET、电感器、CBOOT 电容器和控制器
  • 宽输入电压范围：3V 至 36V
  • 高达 40V 的输入瞬态保护
  • 结温范围 –40°C 至 +125°C
  • 4.5mm × 3.5mm × 2mm 包覆成型封装
  • 使用 RT 引脚可在 200kHz 至 2.2MHz 范围内调节频率
• 在整个负载范围内实现超高效率：
  • 在 12V VIN、5V VOUT、1MHz、IOUT = 2.5A 时效率高于 88%
  • 在 24VIN、5VOUT、1MHz、IOUT = 2.5A 时效率高于 87%
  • 在 13.5VIN 时待机 IQ 低至 1.5μA
• 针对超低 EMI 要求进行了优化：
  • 双随机扩频 - DRSS
  • 引线上倒装芯片封装 - FCOL
  • 电感器和引导电容器集成
  • 符合 CISPR 11 B 类标准
• 输出电压和电流选项：
  • 1V 至 15V 的可调输出电压
• 专为可扩展电源而设计：
  • 引脚兼容：
    • TPSM365R15 （65V， 150mA）， TPSM365R6 （65V， 600mA）

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品系列‌：TPSM336x5 系列
• ‌类型‌：同步降压（Buck）转换器电源模块
• ‌封装‌：HotRod™ QFN，11 引脚，3.5mm × 4.5mm × 2mm
• ‌特性‌：功能安全能力、宽输入电压范围（3V 至 36V）、高效率（>88%）、低待机电流（1.5μA）、优化低 EMI 设计

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：3V 至 36V
• ‌输出电压范围‌：1V 至 15V（可调）
• ‌输出电流‌：1.5A（TPSM33615），2.5A（TPSM33625）
• ‌开关频率‌：可调，范围 200kHz 至 2.2MHz
• ‌保护功能‌：过流保护（Hiccup 模式）、热关断、输入欠压锁定（UVLO）
• ‌效率‌：高达 94%（在特定条件下）
• ‌封装尺寸‌：4.5mm × 3.5mm × 2mm

3. 应用领域

• 工厂自动化
• 测试和测量设备
• 电网基础设施

4. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：HotRod™ QFN（RDN11）
• ‌尺寸‌：4.5mm × 3.5mm × 2mm

5. 电气特性

• ‌启动电压‌：3.7V
• ‌关断电流‌：典型值 0.3μA
• ‌输出电压精度‌：±1%
• ‌软启动时间‌：约 3.5ms
• ‌热关断温度‌：约 168°C

6. 功能描述

• ‌输入电压保护‌：支持输入瞬态电压保护至 40V
• ‌输出电压调节‌：通过外部电阻分压器设置输出电压
• ‌使能控制‌：EN 引脚提供精确的使能控制，并支持外部 UVLO
• ‌同步与模式选择‌：MODE/SYNC 引脚支持同步操作或模式选择（PFM/FPWM）
• ‌软启动与恢复‌：具有内部软启动电路，支持从掉电状态优雅恢复
• ‌EMI 优化‌：采用 DRSS（双随机扩频）技术和优化的封装设计减少 EMI

7. 典型应用电路

• ‌同步降压转换器‌：用于将宽范围输入电压转换为稳定的输出电压
• ‌工业控制电源‌：提供高效、可靠的电源解决方案

8. 设计考虑

• ‌输入/输出电容‌：推荐使用低 ESR 的陶瓷电容，以减小纹波电压并提高稳定性
• ‌布局建议‌：输入和输出电容应尽可能靠近 VIN 和 VOUT 引脚，以减少寄生电感；反馈电阻分压器也应靠近 FB 引脚
• ‌热设计‌：确保模块在工作时不超过最大结温，使用足够的散热措施（如铜散热片和热过孔）

9. 开发支持

• ‌WEBENCH® Power Designer‌：支持自定义设计和仿真
• ‌相关文档‌：提供详细的应用笔记、技术文章和参考设计

10. 文档与支持

• ‌数据手册‌：提供全面的规格、应用信息和设计指南
• ‌TI 官网‌：提供最新的文档更新通知和支持资源