TPS62147 3-17V 2.0A 降压转换器，精度为 1%，采用 2x3QFN 封装的 PFM/强制 PWM数据手册

TPS62147 和 TPS62148 是基于 DCS-Control 拓扑的高效率且易于使用的同步降压 DC/DC 转换器。3V 至 17V 的宽输入电压范围使这些器件适用于多节锂离子电池以及 12V 中间电源轨。这些器件提供 2A 的连续输出电流。这些器件在轻负载时自动进入省电模式，以在整个负载范围内保持高效率。因此，这些设备非常适合需要连接待机性能的应用，如工业 PC 和视频监控。当 MODE 引脚设置为低电平时，开关频率会根据输出电流以及输入和输出电压自动调整。这种技术称为自动效率增强 （AEE），可在整个作范围内保持高转换效率。TPS62147，TPS62148 PWM 模式下提供 1% 的输出电压精度，因此可实现具有高输出电压精度的电源设计。FSEL 引脚允许在强制 PWM 模式下分别设置 1.25 MHz 或 2.5 MHz 的开关频率。
*附件：tps62147.pdf

典型静态电流为 18 μA。在关断模式下，电流通常为 1 μA。

这些器件提供可调版本，采用 3 mm × 2 mm VQFN 封装。

特性

• 输出电压精度 ± 1% 超过规定的 TJ范围 （PWM 模式）
• 输入电压范围：3 V 至 17 V
• 静态电流 18μA（典型值）
• 输出电压范围为 0.8 V 至 12 V
• 可调软启动
• 强制 PWM 或 PWM/PFM作
• 强制 PWM 开关频率为 1.25 MHz 或 2.5 MHz
• 精确的 ENABLE 输入允许
  • 用户定义的欠压锁定
  • 精确排序
• 100% 占空比模式
• 自动增效 AEE
• DCS-Control 拓扑
• 有源输出放电 （TPS62148）
• 打嗝过流保护 （TPS62147）
• 电源正常输出
• 采用 2mm × 3mm VQFN 封装

参数

方框图

1. 产品概述

TPS62147是一款高精度、高效率的同步降压DC/DC转换器，基于DCS-Control拓扑设计。该转换器支持3V至17V的宽输入电压范围，提供高达2A的连续输出电流，适用于多种应用场景，如标准12V电源轨、移动和嵌入式计算机、POL多电池供电等。

2. 主要特性

• ‌高精度‌：输出电压精度在PWM模式下可达±1%。
• ‌宽输入电压范围‌：3V至17V。
• ‌高效率‌：采用DCS-Control拓扑，自动进入省电模式以维持高效能。
• ‌多种工作模式‌：支持PWM、PFM和强制PWM模式，可通过MODE引脚设置。
• ‌可调开关频率‌：可通过FSEL引脚在1.25MHz或2.5MHz之间选择。
• ‌集成保护特性‌：包括HICCUP过流保护、电源良好输出等。
• ‌小封装‌：采用2mm x 3mm的VQFN封装。

3. 应用领域

• 标准12V电源轨供电。
• 移动和嵌入式计算机。
• POL供电，特别是从多个电池供电的场景。
• 工厂自动化、PLC、工业PC。
• 建筑自动化、视频监控。

4. 功能描述

• ‌DCS-Control拓扑‌：结合电压模式和电流模式控制的优点，提供快速瞬态响应和稳定的输出电压。
• ‌ 自动效率增强（AEE） ‌：在MODE引脚为低时，根据输出电流和输入/输出电压自动调整开关频率，以维持高效能。
• ‌精确的使能输入‌：允许用户定义欠压锁定和精确的时序控制。
• ‌电源良好输出‌：指示输出电压是否达到目标值，可用于启动时序控制。
• ‌HICCUP过流保护‌：在过流或短路情况下，通过间歇性地开启和关闭输出以保护设备。

5. 封装与引脚

• ‌封装‌：2mm x 3mm VQFN。
• ‌引脚功能‌：
  • VIN：电源输入。
  • SW：开关引脚，连接内部功率MOSFET。
  • GND：接地引脚。
  • AGND：模拟接地。
  • FB：电压反馈输入。
  • PG：电源良好输出，开漏。
  • EN：使能引脚。
  • SS/TR：软启动/跟踪引脚。
  • MODE：工作模式选择。
  • FSEL：开关频率选择。

6. 设计指南

• ‌输出电压设置‌：通过选择合适的电阻分压器比例，根据公式设置输出电压。
• ‌电感选择‌：根据开关频率和输出电流选择合适的电感值，以确保稳定性和效率。
• ‌电容选择‌：推荐使用低ESR的陶瓷电容作为输入和输出电容，以减小电压纹波和提高稳定性。
• ‌布局考虑‌：优化PCB布局，减少寄生电感和电阻，确保关键信号路径的完整性。

7. 性能与效率

• TPS62147在整个负载范围内均保持高效率，特别是在轻载时通过进入省电模式进一步提高效率。
• 提供100%占空比模式，以适应输入电压接近输出电压的应用场景。

8. 文档与支持

• 提供详细的数据手册，涵盖电气特性、时序图、应用曲线等。
• 支持使用TI的WEBENCH® Power Designer工具进行定制设计。
• 提供TI E2E™社区支持，方便用户获取帮助和分享经验。

9. 注意事项

• 在设计前应仔细阅读数据手册，确保正确理解和应用所有特性和限制。
• 根据实际应用需求选择合适的输出电压、电感电容值和工作模式。
• 注意热设计，确保设备在允许的温度范围内工作，避免过热损坏。