TPS54540B 具有节能模式™的 4.5V 至 42V 输入、5A 降压转换器数据手册

TPS54540B 是一款具有集成高压侧 MOSFET 的 42V、5A 降压稳压器。电流模式控制提供简单的外部补偿和灵活的元件选择。低纹波脉冲跳跃模式将空载电源电流降至 146 μA。当 EN（启用）引脚被拉低时，关断电源电流降至 2 μA。

欠压锁定在内部设置为 4.3 V，但可以使用 EN 引脚增加。输出电压启动斜坡由内部控制，以提供受控启动并消除过冲。

宽开关频率范围允许优化效率或外部元件尺寸。输出电流逐周期受到限制。频率折返和热关断可在过载情况下保护内部和外部组件。

TPS54540B采用 8 引脚热增强型 HSOIC PowerPAD 封装。
*附件：tps54540b.pdf

特性

• 轻负载时效率高，具有脉冲跳跃 Eco 模式™
• 92mΩ 高侧 MOSFET
• 146μA 工作静态电流和
  2μA 关断电流
• 100kHz 至 2.5MHz 固定开关频率
• 与外部时钟同步
• 轻负载时低压差，带集成 BOOT 充电 FET
• 可调 UVLO 和滞后
• 0.8 V 1% 内部电压基准
• 采用 PowerPAD™ 封装的 8 引脚 HSOIC 封装
• –40°C 至 150°C TJ工作范围

参数

方框图

1. 产品概述

TPS54540B是一款高效率的降压DC/DC转换器，专为工业自动化、电机控制、USB专用充电端口和电池充电器以及12V和24V工业通信电源系统设计。该转换器提供4.5V至42V的宽输入电压范围，最大输出电流为5A，并支持高达2.5MHz的固定开关频率。

2. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：4.5V至42V
• ‌高效率‌：采用Eco-mode™技术，在轻载条件下实现高效率
• ‌高侧MOSFET‌：集成92mΩ高侧MOSFET，支持高电流输出
• ‌低静态电流‌：146μA工作静态电流，2μA关断电流
• ‌固定开关频率‌：100kHz至2.5MHz可调
• ‌同步功能‌：支持外部时钟同步
• ‌保护功能‌：包括欠压锁定（UVLO）、过流保护、过热保护和过压保护
• ‌小型封装‌：8引脚HSOIC带PowerPAD封装，热性能优异

3. 功能描述

• ‌Eco-mode™技术‌：在轻载条件下通过脉冲跳变模式降低开关频率和门极驱动损耗，提高效率
• ‌高精度内部电压参考‌：0.8V，±1%精度
• ‌固定频率PWM控制‌：通过外部电阻调节开关频率，实现稳定的输出电压
• ‌软启动功能‌：内置软启动电路，限制启动时的浪涌电流
• ‌热关断保护‌：结温超过176°C时自动关断，保护器件免受过热损坏
• ‌过压保护‌：输出过压时自动关断高侧MOSFET，防止电压过冲

4. 应用信息

• ‌典型应用‌：工业自动化、电机控制、USB充电和电池充电系统
• ‌设计工具‌：支持使用TI的WEBENCH® Power Designer进行自定义设计，优化效率、尺寸和成本
• ‌布局指南‌：提供详细的PCB布局建议，确保最佳的热性能和电气性能

5. 设计指南

• ‌输入电容选择‌：推荐使用低ESR的X5R或X7R陶瓷电容，以减小输入电压纹波
• ‌输出电感选择‌：根据输出电流和纹波要求选择合适的电感值，确保稳定性
• ‌输出电容选择‌：根据负载瞬态响应要求和输出电压纹波选择合适的电容值和ESR
• ‌补偿网络设计‌：提供三种常用的频率补偿电路（Type 1、Type 2A、Type 2B），确保环路稳定性

6. 文档与支持

• ‌数据手册‌：提供详细的电气特性、功能描述、应用信息和设计指南
• ‌技术支持‌：通过TI的E2E™在线社区获取技术支持和社区资源
• ‌订购信息‌：提供详细的封装选项和订购信息，方便用户选择和购买

7. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：8引脚HSOIC带PowerPAD封装
• ‌尺寸‌：4.89mm x 3.90mm，适合紧凑的系统设计需求