TPS54561 具有软启动和节能模式™的 4.5V 至 60V 输入 5A 降压 DC-DC 转换器数据手册

TPS54561 是一款具有集成高侧 MOSFET 的 60V、5A 降压稳压器。该器件可承受高达 65V 的负载突降脉冲，符合 ISO 7637 标准。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可将空载电源电流降至 152 μA。当使能引脚被拉低时，关断电源电流降至 2 μA。

欠压锁定在内部设置为 4.3 V，但可以使用使能引脚上的外部电阻分压器来增加。输出电压启动斜坡由软启动引脚控制，该引脚也可以配置为排序/跟踪。开漏电源良好信号指示输出在其标称电压的 93% 至 106% 范围内。
*附件：tps54561.pdf

宽可调开关频率范围允许优化效率或外部元件尺寸。逐周期电流限制、频率折返和热关断功能可在过载情况下保护内部和外部组件。

TPS54561采用 10 引脚 4mm × 4mm WSON 封装。

特性

• 轻负载时效率高，具有脉冲跳跃 Eco 模式™
• 87mΩ 高侧 MOSFET
• 152μA 工作静态电流和 2μA 关断电流
• 100kHz 至 2.5MHz 可调开关频率
• 与外部时钟同步
• 轻负载时低压差，带集成 BOOT 充电 FET
• 可调 UVLO 电压和滞后
• UV 和 OV 电源就绪输出
• 可调软启动和排序
• 0.8V 1% 内部电压基准
• 10 引脚 WSON，带导热垫封装
• –40°C 至 150°C TJ工作范围

参数

方框图

一、产品概述

TPS54561是一款由德州仪器（Texas Instruments）生产的宽输入范围（4.5V至60V）、高效率、5A输出的降压（Buck）DC-DC转换器。该转换器集成了高侧MOSFET，采用固定频率峰值电流模式控制，并具备软启动、Eco-mode以及多种保护功能，适用于工业自动化、车辆配件、USB充电端口及12V、24V和48V工业、汽车和通信电源系统等领域。

二、主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：支持4.5V至60V的输入电压，兼容多种电源系统。
• ‌高输出电流‌：提供高达5A的连续输出电流，满足大功率应用需求。
• ‌集成高侧MOSFET‌：减少外部元件数量，提高系统可靠性。
• ‌可调开关频率‌：开关频率可调范围为100kHz至2.5MHz，通过外部电阻设置，优化效率和尺寸。
• ‌软启动与Eco-mode‌：软启动功能避免上电冲击，Eco-mode在轻载时降低功耗，提高效率。
• ‌多种保护功能‌：包括过压保护、欠压锁定、过热保护及短路保护等，确保系统稳定运行。
• ‌高精度内部电压参考‌：提供0.8V 1%精度的内部电压参考，提高输出电压精度。

三、引脚功能

TPS54561提供了包括输入电压引脚（VIN）、使能引脚（EN）、软启动/跟踪引脚（SS/TR）、频率设置/时钟引脚（RT/CLK）、反馈引脚（FB）、误差放大器输出引脚（COMP）、接地引脚（GND）及功率好引脚（PWRGD）等在内的多个引脚，支持多种功能和保护机制。

四、工作模式

• ‌正常工作模式‌：在输入电压和输出负载正常范围内，TPS54561以固定频率峰值电流模式控制输出电压。
• ‌Eco-mode‌：在轻载条件下，自动进入Eco-mode，通过减少开关次数降低功耗。
• ‌软启动模式‌：上电时，通过软启动电容缓慢提升输出电压，避免对负载的冲击。
• ‌过压/欠压保护‌：当输入或输出电压超出设定范围时，自动关闭输出，保护系统免受损坏。

五、应用设计

数据手册提供了详细的应用设计指南，包括如何根据具体应用需求选择电感、输出电容、输入电容以及如何进行环路补偿设计等。此外，还提供了布局指南和典型的PCB布局示例，帮助设计师优化电路布局，提高系统性能。

六、封装与订购信息

TPS54561提供10引脚WSON封装选项，具体封装信息和订购代码请参考数据手册的封装选项附录部分。