TPS513885 5.5V 至 24V 输入、12A 同步降压转换器，具有固定 5.15V 输出数据手册

该器件是一款单片 12A 同步降压转换器，集成了 MOSFET，可实现高效率，并以最少的外部元件数量为空间受限的电源系统提供易用性。

TPS513885采用 D-CAP3 控制模式，可提供快速瞬态响应和出色的线路和负载调节以及内部补偿。ULQ 延长电池寿命功能对于在低功耗运行中延长电池寿命非常有益。当输入电压较低时，大负载作大大提高了负载瞬态性能。
*附件：tps513885.pdf

EN 引脚可用于设置 Eco-mode 或 Out-of-Audio （OOA） 模式，以实现轻负载作。Eco 模式在轻负载运行期间保持高效率。OOA 模式将开关频率保持在可听频率以上，同时将效率降低降至最低。EN 引脚可以动态切换，即使转换器正在运行。

TPS513885集成了电源良好指示器，并提供输出放电功能。TPS513885 提供完整的保护，包括 OVP、UVP、OCP、OTP 和 UVLO。该器件采用 13 引脚、3.0mm × 4.0mm HotRod 封装，额定结温范围为 –20°C 至 125°C。

特性

• 5.5V 至 24V 输入电压范围
• 5.15V 输出电压
• 集成 9.2mΩ 和 4.5mΩ FET
• 支持 12A 连续输出电流
• 90uA 低静态电流
• ± 1.0% 输出电压精度 （25°C）
• D-CAP3™ 控制模式架构控制，可实现快速瞬态响应
• 支持 POSCAP 和所有 MLCC 输出电容器
• 可选择 Eco 模式和 Out-of-Audio™ 模式，具有动态变化
• ULQ™ 延长了系统待机期间的电池寿命
• 内置输出放电功能
• 集成电源正常指示器
• 560kHz 和 920kHz 可选开关频率
• 固定 0.9ms 软启动时间
• 大占空比作
• 逐周期过流和负过流保护
• 锁存输出 OV 和 UV 保护
• 非闭锁 UVLO 和 OT 保护
• –20°C 至 125°C 工作结温
• 13 引脚 3.0mm × 4.0mm HotRod™ VQFN 封装

参数

方框图

概述

TPS513885是一款集成MOSFET的同步降压转换器，输入电压范围为5.5V至24V，固定输出电压为5.15V，最大连续输出电流可达12A。该转换器采用D-CAP3™控制模式，提供快速瞬态响应和优异的线路及负载调节能力，适用于笔记本电脑、平板电脑、工业PC及分布式电源系统等空间敏感型电源系统。

主要特性

性能参数

• ‌输入电压范围‌：5.5V至24V
• ‌输出电压‌：固定5.15V
• ‌输出电流‌：最大12A
• ‌开关频率‌：可选560kHz或920kHz
• ‌静态电流‌：90μA（非切换状态）
• ‌输出电压准确度‌：±1.0%（25°C）
• ‌软启动时间‌：固定0.9ms

功能特点

• ‌集成MOSFET‌：9.2mΩ高侧和4.5mΩ低侧MOSFET，提高转换效率
• ‌D-CAP3™控制模式‌：提供快速瞬态响应，无需外部补偿
• ‌Eco模式和Out-of-Audio™模式‌：支持轻载高效运行，减少音频噪声
• ‌PGOOD指示‌：输出稳定指示功能
• ‌多重保护‌：过压保护（OVP）、欠压保护（UVP）、过流保护（OCP）、热关断保护（OTP）和欠压锁定（UVLO）
• ‌宽工作温度范围‌：-20°C至125°C

应用领域

• 笔记本电脑和PC计算机
• 超极本、手持平板电脑
• 工业PC、单板计算机
• 非军用无人机
• 分布式电源系统

封装与尺寸

• ‌封装类型‌：13引脚3.0mm x 4.0mm HotRod™ VQFN
• ‌封装尺寸‌：3.0mm x 4.0mm

功能描述

PWM操作与D-CAP3™控制模式

• 采用自适应导通时间PWM控制器，结合内部补偿电路，实现伪固定频率操作和低外部元件计数。
• 内部误差放大器提高输出电压精度。

VCC切换功能

• 当VOUT电压高于4.8V且PGOOD未被拉低时，VCC引脚通过内部开关连接到VOUT，提高轻载效率。

软启动

• 内置0.9ms软启动时间，确保转换器平稳启动至调节点。

大占空比操作

• 支持高达98%的占空比操作，改善低输入电压下的负载瞬态性能。

过流与过压保护

• 循环逐周期低侧MOSFET谷值电流检测和高侧MOSFET峰值电流检测，实现过流保护。
• 输出电压超过120%目标电压时触发过压保护，输出放电并锁定。

热关断

• 监测内部结温，超过阈值时关断转换器并放电，防止过热损坏。

应用指南

典型应用电路

• 提供5.15V、12A的参考设计电路，包括输入/输出电容、电感及反馈电阻的选择指南。

布局建议

• 推荐使用四层PCB，顶层和底层为2盎司铜，中间层为地平面。
• 输入/输出电容应尽可能靠近转换器引脚，以减少寄生电感。
• SW节点走线应尽可能短且宽，以减少EMI。

文档与支持

• 提供详细的数据手册，包括电气特性、功能框图、应用曲线及布局指南。
• 支持通过WEBENCH® Power Designer进行自定义设计，提供实时定价和元件可用性。
• TI E2E™支持论坛提供快速、经验证的设计帮助。

TPS513885以其高性能、高集成度和多重保护功能，成为空间敏感型电源系统的理想选择。