TPS552892-Q1 汽车类 36V、8A 全集成降压-升压转换器数据手册

TPS552892-Q1 是一款同步降压-升压转换器，针对将电池电压或适配器电压转换为电源轨进行了优化。TPS552892-Q1 集成了四个 MOSFET 开关，为各种应用提供了紧凑的解决方案。TPS552892-Q1 具有高达 36V 的输入电压能力。在升压模式下工作时，TPS552892-Q1 可以从 12V 输入提供 60W 的功率。它能够从 9V 输入电压提供 45W 的功率。

TPS552892-Q1 采用平均电流模式控制方案。开关频率可通过外部电阻器在 200 kHz 至 2.2 MHz 范围内编程，并且可以与外部时钟同步。TPS552892-Q1 还提供可选的扩频，以最大限度地降低峰值 EMI。
*附件：tps552892-q1.pdf

TPS552892-Q1 提供输出过压保护、平均电感电流限制、逐周期峰值电流限制、输出短路保护。TPS552892-Q1 还通过可选的输出电流限制和持续过载条件下的打嗝模式保护确保安全运行。

TPS552892-Q1 可以使用小电感和高开关频率的小电容器。它采用 3.0mm × 5.0mm QFN 封装。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准：
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
• 宽输入和输出电压范围
  • 宽输入电压范围：3.0 V 至 36 V
  • 可编程输出电压范围：0.8 V 至 22 V
  • ±1% 基准电压精度
  • 可调节的输出电压补偿，用于电缆上的电压下降
  • ±5% 精度的输出电流监控
• 在整个负载范围内具有高效率
  • 在 V IN = 12 V、V OUT = 20 V 和 I OUT = 3 A 时，效率为 96%
  • 轻负载时的可编程 PFM 和 FPWM 模式
• 避免频率干扰和串扰
  • 可选时钟同步
  • 200 kHz 至 2.2 MHz 的可编程开关频率
• EMI 抑制
  • 可选的可编程扩频
  • 无铅封装
• 丰富的保护功能
  • 输出过压保护
  • 用于输出短路保护的打嗝模式
  • 热关断保护
  • 8 A 平均电感器电流限制
• 小解决方案尺寸
  • 最大开关频率高达 2.2 MHz
  • 3.0mm × 5.0mm HotRod™ QFN 封装

参数

方框图

概述

TPS552892-Q1 是一款由 Texas Instruments (TI) 生产的专为汽车应用设计的 36V、8A 全集成升降压（Buck-Boost）转换器。它符合 AEC-Q100 标准，适用于先进驾驶辅助系统（ADAS）、无线充电器和汽车信息娱乐系统等应用。

关键特性

• ‌AEC-Q100 认证‌：适用于汽车应用，温度等级 1：-40°C 至 +125°C
• ‌宽输入电压范围‌：3.0V 至 36V
• ‌可编程输出电压范围‌：0.8V 至 22V，±1% 参考电压精度
• ‌高效率‌：高达 96%（在 V_IN = 12V, V_OUT = 20V, I_OUT = 3A 条件下）
• ‌可调开关频率‌：200kHz 至 2.2MHz，支持外部时钟同步
• ‌多种工作模式‌：可编程 PFM（脉冲频率调制）和 FPWM（强制 PWM）模式
• ‌丰富保护特性‌：输出过压保护、短路保护（打嗝模式）、热关断保护
• ‌小尺寸封装‌：3.0mm × 5.0mm HotRod™ QFN 封装

应用领域

• 高级驾驶辅助系统（ADAS）
• 无线充电器
• 汽车信息娱乐和仪表集群

电气特性

• ‌输入电压范围‌：3.0V 至 36V
• ‌输出电压范围‌：0.8V 至 22V
• ‌平均电感电流限制‌：8A
• ‌开关频率范围‌：200kHz 至 2.2MHz
• ‌热关断阈值‌：约 175°C
• ‌软启动时间‌：典型值为 3.6ms

功能描述

• ‌平均电流模式控制‌：提供简化的环路补偿和快速的负载瞬态响应
• ‌ 可编程输入欠压锁定（UVLO） ‌：支持通过外部电阻分压器设置输入欠压阈值
• ‌软启动‌：通过内部参考电压缓慢上升来启动输出电压，减少浪涌电流
• ‌ 输出过压保护（OVP） ‌：当输出电压超过阈值时，关闭高侧 FET 以防止损坏
• ‌打嗝模式保护‌：在输出短路或过载条件下，通过周期性关断和重启来减少功耗
• ‌可选扩展功能‌：包括可编程扩展频谱以降低 EMI、外部时钟同步等

设计指南

• ‌输出电压设置‌：通过外部电阻分压器连接至 FB 引脚来设置
• ‌电感选择‌：基于所需的峰值到峰值电流纹波和开关频率来选择
• ‌输入和输出电容选择‌：考虑输入和输出纹波电流、电压瞬态响应和稳定性
• ‌布局建议‌：强调关键组件（如输入电容、输出电容、电感）的布局以最小化寄生电感和电阻，提高 EMI 性能
• ‌热设计‌：通过热阻信息和布局建议来优化热性能

文档支持

• 提供详细的数据手册，包括电气特性、功能描述、应用和实现指南等
• 可通过 TI 的 WEBENCH® 工具进行自定义设计，并获取实时定价和组件可用性信息

注意事项

• 在使用前，请仔细阅读数据手册，确保符合所有绝对最大额定值和推荐工作条件
• 在设计过程中，请遵循数据手册中的布局指南和组件选择建议，以确保系统的稳定性和可靠性