TPSM5601R5 4.2V 至 60V 输入、1V 至 6V 输出、1.5A 降压模块数据手册

TPSM5601R5 电源模块是一种高度集成的 1.5A 电源解决方案，它将 60V 输入降压直流/直流转换器与功率 MOSFET、屏蔽电感器和无源器件组合在一个热增强型 QFN 封装中。5mm × 5.5mm × 4mm、15 引脚 QFN 封装采用增强型 HotRod QFN 技术，可实现增强的热性能、小尺寸和低 EMI。封装尺寸具有可从周边访问的所有引脚和一个大型导热垫，可实现简单的布局和制造中的轻松处理。
*附件：tpsm5601r5.pdf

TPSM5601R5 是一款紧凑、易于使用的电源模块，具有 1.0 V 至 6 V 的宽可调输出电压范围。整个解决方案只需要四个外部元件，并且无需设计过程中的环路补偿和磁性元件选择。完整的功能集包括电源正常、可编程 UVLO、预偏置启动、过流和温度保护，使 TPSM5601R5 成为为各种应用供电的出色器件。空间受限的应用受益于 5.0 mm × 5.5 mm 封装。此外，TPSM5601R5S 还提供扩频作。

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 5.0 mm × 5.5 mm × 4.0 mm 增强型 HotRod™ QFN
  • 出色的热性能：在 85°C 下高达 18W 的输出功率，无气流
  • 标准封装：单个大型导热垫和所有引脚均可从周边访问
• 专为可靠和坚固的应用而设计
  • 宽输入电压范围：4.2 V 至 60 V
  • 高达 66 V 的输入电压瞬态保护
  • 工作结点范围：–40°C 至 +125°C
  • 后缀为 EXT 的结范围：–55°C 至 +125°C
• 固定 400kHz 开关频率
• FPWM作模式
• 针对超低 EMI 要求进行了优化
  • 集成屏蔽电感器和高频旁路电容器
  • 符合 EN55011 EMI 标准
  • 扩频选项可减少排放
• 26μA 非开关静态电流
• 单调启动至预偏置输出
• 无环路补偿或引导元件
• 具有迟滞的精密使能和输入 UVLO
• 带滞后的热关断保护

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌类型‌：60V输入，1.5A功率模块，输出电压1V至6V，采用增强型HotRod™ QFN封装。
• ‌特点‌：高度集成，包括功率MOSFETs、屏蔽电感器和无源元件，适用于空间受限的应用。

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：4.2V至60V
• ‌输出电压范围‌：1V至6V（可调）
• ‌输出电流‌：最大1.5A
• ‌开关频率‌：固定400kHz
• ‌保护功能‌：过流保护、热关断保护、输入欠压锁定（UVLO）
• ‌其他特性‌：低EMI设计、功率良好（PGOOD）指示、单调启动、频率扩频选项（TPSM5601R5S）

3. 应用领域

• 现场发射器和传感器
• PLC模块
• 恒温器、视频监控、HVAC系统
• AC和伺服驱动器、旋转编码器
• 工业运输、资产跟踪
• 负输出电压应用

4. 功能描述

• ‌控制模式‌：固定频率PWM模式
• ‌启动特性‌：单调启动至预偏置输出
• ‌保护功能‌：过流保护采用打嗝模式，热关断保护带迟滞
• ‌灵活性‌：可调输出电压，可选频率扩频以降低EMI

5. 电气特性

• ‌静态电流‌：非切换状态下26µA
• ‌使能阈值‌：EN引脚上升阈值1.231V（典型值）
• ‌反馈电压‌：FB引脚电压1.0V（典型值）
• ‌软启动时间‌：约4ms
• ‌效率‌：高达86%（VOUT = 5.0V, IOUT = 0.75A, TA = 25°C）

6. 热信息

• ‌ 热阻（RθJA） ‌：自然对流条件下20.4°C/W
• ‌热关断温度‌：170°C（典型值）

7. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：15引脚QFN RDA封装
• ‌尺寸‌：5.0mm × 5.5mm × 4.0mm

8. 典型应用电路

• 提供了24V输入、5V输出、1.5A转换器的典型应用电路
• 详细的设计步骤、组件选择和布局建议

9. 布局指南

• ‌建议‌：使用大面积铜层作为电源平面、将输入和输出电容靠近设备引脚放置、单点连接AGND和PGND

10. 开发支持

• 提供WEBENCH® Power Designer工具，支持快速设计和优化
• 提供详细的文档和应用指南

11. 文档与支持

• 数据手册包含全面的规格、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

12. 订购信息

• TPSM5601R5系列产品可通过TI官网或授权分销商订购
• 提供RoHS合规选项和详细的订购信息

13. 注意事项

• 在设计过程中，请确保遵守数据手册中规定的最大额定值和推荐操作条件
• 在应用前，请充分测试和验证设计，以确保其满足应用需求和安全标准