TPS65262-2 4.5V-18V Vin、3A/1A/1A 三通道同步降压转换器数据手册

TPS65262-2 是一款单片、三通道、同步降压（降压）转换器，输出电流为 3 A/1-A/1 A。4.5V 至 18V 的宽输入电源电压范围涵盖了由 5V、9V、12V 或 15V 电源总线供电的大多数中间总线电压。该转换器具有恒定频率峰值电流模式，旨在简化其应用，同时为设计人员提供根据目标应用优化系统的选择。该器件以 600kHz 的固定开关频率运行。集成了 buck2 和 buck3 的环路补偿，以减少外部元件。buck1 和 buck2、3 之间的 180° 异相作（buck2 和 buck3 同相运行）最大限度地减少了输入滤波器要求。
*附件：tps65262-2.pdf

TPS65262-2 在脉冲跳跃模式 （PSM） 下运行，将 MODE 引脚连接到 GND，并在强制连续电流模式 （FCC） 下运行，将 MODE 引脚驱动至高电平或保持浮动。PSM 模式通过降低轻负载时的开关损耗来提供高效率，而 FCC 模式则降低了噪声敏感性和射频干扰。

TPS65262-2 中还内置了两个低压差线性稳压器 （LDO），输入电压范围为 1.3 V 至 18 V，连续输出电流为 350 mA/150 mA，独立启用和可调输出电压。

当任何输出电压超出调节范围时，一个 power-good 引脚置位。

特性

• 工作输入电压范围：4.5 至 18 V
• 反馈参考电压：0.6 V ±1%
• 最大连续输出电流：3 A/1 A/1 A
• 固定 600kHz 开关频率
• 集成双路 LDO，输入电压范围：1.3 至 18 V，连续输出电流：350 mA/150 mA
• Buck1 的可编程软启动时间
• Buck2 和 Buck3 的固定 1ms 软启动时间
• 用于 Buck2 和 Buck3 的内部环路补偿
• 每个 Buck 的专用使能引脚
• 支持脉冲跳跃模式 （PSM） 和强制连续电流模式 （FCCM）
• 输出电压电源正常指示器
• 热过载保护
• 32 引脚 VQFN （RHB） 5mm × 5mm 封装
• 过压保护、过流和短路保护以及过热保护

参数

方框图

产品概述

• 类型 ：4.5V 至 18V 输入，集成三路同步降压转换器（3A/1A/1A 输出）和两路可调 LDO（350mA/150mA 输出）的电源管理芯片，采用 32 引脚 5mm×5mm VQFN 封装。
• 核心功能 ：固定 600kHz 开关频率，支持脉冲跳跃模式（PSM）和强制连续电流模式（FCCM），集成内部补偿、软启动及多种保护功能。

主要特性

1. 电气参数
   • 输入电压范围：4.5V 至 18V，反馈参考电压 0.6V±1%。
   • 输出电流：Buck1（3A）、Buck2（1A）、Buck3（1A）；LDO1（350mA）、LDO2（150mA）。
   • 静态电流：关机模式 12μA，工作模式下 Buck1 无开关时 340μA。
2. 工作模式
   • PSM 模式 ：轻载时降低开关损耗，提高效率。
   • FCCM 模式 ：重载时维持恒定频率，减少噪声干扰。
3. 保护功能
   • 过压、过流、短路保护，热过载保护（160°C 触发，20°C 迟滞）。
   • 输出电压异常时 PGOOD 引脚拉低报警。
4. 软启动特性
   • Buck1 软启动时间可编程，Buck2/Buck3 固定 1ms 软启动。

应用领域

• 数字电视（DTV）、机顶盒（Set-top boxes）。
• 家庭网关、接入点网络、无线路由器。
• 监控设备、POS 机等需要多路电源转换的场景。

详细功能描述

1. 控制方案
   • 峰值电流模式控制，Buck1 与 Buck2/Buck3 相位差 180°，减少输入纹波。
   • 反馈电压 0.6V，通过电阻分压设置输出电压，公式为**(R_{2}=R_{1}×frac{0.6}{V_{out}-0.6})**。
2. 启动与使能
   • 独立使能引脚（EN1/EN2/EN3），支持欠压锁定（UVLO）阈值调节。
   • 软启动通过 SS1 引脚电容编程，公式为**(T_{SS}(ms)=C_{SS}(nF)×(frac{0.6V}{5μA}))**。
3. LDO 特性
   • 输入范围 1.3V 至 18V，输出可调， dropout 电压低至 12mV（轻载）。
   • 支持独立使能（LEN1/LEN2），适用于低噪声电源场景。

规格参数

1. 绝对最大额定值
   • 输入电压：VIN1/VIN2/VIN3/LVIN1/LVIN2≤20V，LX 引脚瞬态电压≤20V（<20ns）。
   • 结温：-40°C 至 125°C，存储温度 - 55°C 至 150°C。
   • ESD 评级：HBM±2000V，CDM±500V。
2. 热特性
   • 结到环境热阻（RθJA）：32°C/W，结到板热阻（RθJB）：6.4°C/W。
3. 效率
   • Buck1 输出 1.2V/3A 时效率约 85%，Buck2 输出 1.8V/1A 时效率约 88%。

应用设计与实现

1. 关键元件选型
   • 输出电感 ：根据**(L=frac{V_{inmax}-V_{out}}{I_{0}×LIR}×frac{V_{out}}{V_{inmax}×f_{sw}})**计算，推荐 LIR=0.1~0.3，例如 Buck1 选 4.7μH。
   • 输出电容 ：需满足纹波和瞬态响应，公式为**(C_{o}>frac{2×ΔI_{out}}{f_{sw}×ΔV_{out}})**。
   • 输入电容 ：每路 VIN 推荐 10μF X5R/X7R 陶瓷电容，降低纹波。
2. 布局指南
   • 输入电容靠近 VIN 引脚，LX 引脚走线短且宽，热焊盘通过过孔连接地平面。
   • FB/COMP 引脚远离高噪声路径，使用 Kelvin 连接提高精度。

封装与订购信息

• 封装 ：32 引脚 VQFN（RHB），尺寸 5mm×5mm，带外露热焊盘。
• 订购部件号示例 ：
  • TPS65262-2RHBR（3000 颗 / 卷，-40°C 至 85°C 工作）。
  • TPS65262-2RHBT（250 颗 / 管，同规格）。