TPS62902-Q1 汽车类 3V 至 18V、2A 低 IQ 同步降压转换器数据手册

TPS62902-Q1 是一款高效、小型、灵活的同步降压 DC/DC 转换器，易于使用。2.5 MHz 或 1.0 MHz 的可选开关频率允许使用小型电感器并提供快速瞬态响应。该器件在整个工作温度范围内支持 ± 1.5% 的高 V OUT 精度，并通过 DCS-Control 拓扑增强了负载瞬态性能。3V 至 18V 的宽输入电压范围支持各种标称输入，如 12V 电源轨、单节或多节锂离子电池以及 5V 或 3.3V 电源轨。
*附件：tps62902-q1.pdf

TPS62902-Q1 可以在轻负载时自动进入省电模式（如果选择了自动 PFM 或 PWM），以保持高效率。此外，为了在非常小的负载下提供高效率，该器件具有 4 μA 的低典型静态电流。AEE 如果启用，可在 V IN、V OUT 和负载电流范围内提供高效率。该器件包括一个 MODE/Smart-CONF 输入，用于设置内部和外部分压器、开关频率、输出电压放电以及自动省电模式或强制 PWM作。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，T A
  • 2 级器件 HBM ESD 分类
  • C4B CDM ESD 等级
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 扩展的 TJ 范围：高达 165°C
• 高效 DCS-Control 拓扑
  • R DS（ON）：62mΩ 高侧，22mΩ 低侧
  • 无缝 PWM/PFM 转换
  • 内部补偿
• 4μA 低 I Q（典型值）
• 高达 2A 的连续输出电流
• 在整个温度范围内 ±1.5% 的输出电压精度
• 可配置的输出电压选项：
  • 0.6V 至 5.5V V FB 外部分压器
  • V SET 内部分隔器
    • 0.4 V 至 5.5 V 之间的 16 个选项
• 通过 MODE/S-CONF 引脚实现灵活性
  • 2.5MHz 或 1.0MHz 开关频率
  • 强制 PWM 或自动 PFM（省电模式），带动态模式更改选项
  • 输出放电开和关
• 无需外部自举电容器
• 过流和过热保护
• 100% 占空比模式
• 精确的使能输入
• 可调节的软启动和跟踪
• 电源正常输出
• 针对单层布线的优化引脚排列
• 可湿性 2.2mm × 2.0mm VQFN 封装，间距为 0.5mm

参数

方框图

概述

TPS62902-Q1 是一款由 Texas Instruments (TI) 生产的 3V 至 18V 输入、2A 输出、低 IQ 的同步降压 DC/DC 转换器，专为汽车应用设计。它符合 AEC-Q100 标准，具有扩展的结温范围（最高可达 165°C），并提供了多种保护功能，如过流和过温保护。

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‌：3V 至 18V
• ‌高效率‌：采用 DCS-Control 拓扑结构，提高效率
• ‌低 IQ‌：典型值为 4µA，有助于在轻负载条件下维持高效率
• ‌可编程输出电压‌：提供 0.6V 至 5.5V 的输出电压范围，可通过外部电阻分压器或内部电压分压器进行配置
• ‌多种开关频率‌：可选择 2.5MHz 或 1.0MHz 的开关频率，支持无缝 PWM/PFM 转换
• ‌灵活的模式选择‌：支持强制 PWM、自动 PFM（电源节省模式）及动态模式切换

应用领域

• 高级驾驶辅助系统（ADAS）
• 车身电子和照明
• 信息娱乐和仪表集群
• 混合动力、电动和动力传动系统

功能描述

• ‌DCS-Control 拓扑‌：结合了滞环、电压模式和电流模式控制的优点，提供快速的瞬态响应和准确的 DC 负载调节
• ‌模式选择和配置‌：通过 MODE/S-CONF 引脚进行配置，支持外部反馈、内部电压分压器、输出放电控制及动态模式切换
• ‌软启动和跟踪‌：SS/TR 引脚用于调整软启动行为或跟踪外部电压源，实现灵活的电源管理
• ‌智能使能‌：精确的使能输入，允许通过外部 RC 网络实现电源上电延迟
• ‌电源良好（PG）输出‌：用于指示输出电压是否达到目标值，便于多轨电源启动时序控制

设计指南

• ‌输出电压编程‌：详细说明了通过外部电阻分压器或内部电压分压器配置输出电压的步骤
• ‌外部组件选择‌：提供了电感、输出电容、输入电容和软启动电容的选择指南，确保系统稳定性和性能
• ‌布局建议‌：强调了 PCB 布局的重要性，提供了布局示例和布线指南，以最小化寄生电感和电阻，提高 EMI 性能
• ‌热设计‌：讨论了热管理策略，包括使用热过孔和铜层来降低热阻，提高散热性能

文档支持

• 提供了详细的数据手册，包括电气特性、功能描述、应用和实现指南等
• 可通过 TI 的 WEBENCH® Power Designer 工具进行自定义设计，简化设计流程，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