TPS62140A 3–17V 2A 降压转换器，带 DCS-Control，采用 3x3 QFN 封装数据手册

TPS6214x 系列是一款易于使用的同步降压直流/直流转换器，针对高功率密度应用进行了优化。典型值为 2.5 MHz 的高开关频率允许使用小型电感器，并通过使用 DCS-Control 拓扑提供快速瞬态响应。

这些器件具有 3V 至 17V 的宽工作输入电压范围，非常适合由锂离子或其他电池供电的系统，以及由 12V 中间电源轨供电的系统。它在 0.9 V 至 6 V 的输出电压下支持高达 2 A 的连续输出电流（具有 100% 占空比模式）。输出电压启动斜坡由软启动引脚控制，该引脚允许作为独立电源或以跟踪配置运行。通过配置使能 （EN） 和漏极开路电源正常 （PG） 引脚，也可以实现电源排序。
*附件：tps62140a.pdf

在省电模式下，这些器件从 VIN 汲取约 17 μA 的静态电流。如果负载较小，则自动无缝进入省电模式，可在整个负载范围内保持高效率。在关断模式下，器件关闭，电流消耗小于 2 μA。

该器件提供可调和固定输出电压版本，采用 3 mm × 3 mm （RGT） 的 16 引脚 VQFN 封装。

特性

• DCS-Control™ 拓扑
• 输入电压范围：3 V 至 17 V
• 高达 2A 的输出电流
• 0.9 V 至 6 V 的可调输出电压
• 引脚可选输出电压（标称值，+5%）
• 可编程软启动和跟踪
• 无缝省电模式转换
• 静态电流为 17 μA（典型值）
• 可选工作频率
• 电源正常输出
• 100% 占空比模式
• 短路保护
• 过热保护
• 与 TPS62130 和 TPS62150 引脚对引脚兼容
• 采用 3mm × 3mm VQFN-16 封装
• 使用 TPS82140 加快设计速度

参数

一、产品概述

TPS62140A是一款高性能的同步降压DC-DC转换器，采用先进的DCS-Control™拓扑结构，专为高功率密度应用设计。该转换器具有宽输入电压范围（3V至17V），最大输出电流可达2A，支持可调输出电压（0.9V至6V）。TPS62140A提供高效率、低静态电流和多种保护功能，适用于各种便携式和嵌入式系统。

二、主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：3V至17V。
• ‌最大输出电流‌：2A。
• ‌可调输出电压‌：0.9V至6V，支持引脚选择增加5%的标称电压。
• ‌高效率‌：采用DCS-Control™拓扑，提供快速瞬态响应和高稳定性。
• ‌低静态电流‌：典型值为17μA，在关机模式下小于2μA。
• ‌无缝电源节省模式转换‌：在轻载条件下自动进入电源节省模式，维持高效率。
• ‌多种保护功能‌：包括过温保护、短路保护、欠压锁定（UVLO）和100%占空比模式。
• ‌小型封装‌：3mm x 3mm QFN-16封装，节省空间。
• ‌引脚兼容‌：与TPS62130和TPS62150引脚兼容。

三、应用领域

• 标准12V电源轨供电
• 单个或多个锂离子电池供电的POL电源
• 固态硬盘（SSD）
• 嵌入式系统
• 低压差线性稳压器（LDO）替换
• 移动PC、平板电脑、调制解调器、相机
• 服务器、微服务器
• 数据终端、销售点系统（ePOS）

四、功能描述

1. DCS-Control™拓扑

• 结合滞环、电压模式和电流模式控制的优点，提供快速瞬态响应和高稳定性。
• 支持PWM（脉冲宽度调制）模式和电源节省模式，根据负载条件自动切换。

2. 可调输出电压

• 通过外部电阻分压器设置输出电压，支持引脚选择增加5%的标称电压。

3. 电源节省模式

• 在轻载条件下自动进入电源节省模式，降低开关频率以维持高效率。

4. 保护功能

• ‌过温保护‌：当结温超过160°C时，自动关闭输出。
• ‌短路保护‌：在短路条件下限制输出电流，防止损坏。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：当输入电压低于阈值时，自动关闭输出。
• ‌100%占空比模式‌：允许输入电压接近输出电压时的高效率转换。

5. 启用和电源良好指示

• 启用引脚（EN）控制转换器的开关。
• 电源良好（PG）引脚指示输出电压是否达到设定值，支持多电源轨的启动序列。TPS62140A在关闭、UVLO或热关断时，PG引脚可主动放电输出电压。

6. 跟踪功能

• SS/TR引脚可用于跟踪主电压，使输出电压随跟踪电压变化。

五、设计指南

1. 外部组件选择

• 选择合适的电感、电容和电阻以满足应用需求。
• 推荐使用低ESR的陶瓷输出电容，以减小输出电压纹波。

2. 布局建议

• 输入和输出电容应尽可能靠近IC放置，以减少寄生电感和电阻。
• 敏感节点（如FB和VOS）应使用短路径连接，并远离高dv/dt信号。
• 热焊盘必须焊接到PCB上，以实现良好的散热。

六、封装和材料信息

TPS62140A采用3mm x 3mm QFN-16封装，符合RoHS标准。封装材料信息包括热阻、引脚分配、包装尺寸等详细信息。