TPS54627 采用 HTSSOP 封装的 4.5V 至 18V、6A 同步降压转换器数据手册

TPS54627器件是一款自适应导通时间 D-CAP2 模式同步降压转换器。这 TPS54627 使系统设计人员能够完成各种终端设备电源总线套件 稳压器采用高性价比、低元件数量、低待机电流解决方案。

TPS54627 的主控制回路使用 D-CAP2 模式控制，可提供快速 瞬态响应，无需外部补偿元件。TPS54627 还拥有专有的 使器件能够采用低等效串联电阻 （ESR） 输出的电路 电容器，如 POSCAP 或 SP-CAP，以及超低 ESR 陶瓷电容器。
*附件：tps54627.pdf

该器件在 4.5V 至 18V VIN 输入范围内工作。输出电压可编程 在 0.76 V 和 5.5 V 之间。该器件还具有可调节的软启动时间。TPS54627是 采用 8 引脚 SO PowerPAD 封装，设计工作温度范围为 –40°C 至 85°C。

特性

• D-CAP2™ 模式可实现快速瞬态响应
• 低输出纹波，并允许使用陶瓷输出电容器
• 宽 V在输入电压范围：4.5 V 至 18 V
• 输出电压范围：0.76 V 至 5.5 V
• 针对低占空比应用优化的高效集成 FET
  • 36 mΩ（高侧）和 28 mΩ（低侧）
• 高效率，关断时小于 10 μA
• 高初始带隙参考精度
• 可调软启动
• 预偏置软启动
• 650kHz 开关频率
• 逐周期过流限制

参数

方框图

一、产品概述

TPS54627 是一款高性能的同步降压（Buck）转换器，支持 4.5V 至 18V 的宽输入电压范围，并能提供高达 6A 的连续输出电流。该器件采用 D-CAP2™ 控制模式，实现了快速瞬态响应和低输出纹波，同时支持陶瓷输出电容器。TPS54627 集成有高效率的 FET，适用于低占空比应用，并设计有 8 引脚 SO PowerPAD 封装，适用于各种低电压系统。

二、主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：4.5V 至 18V。
• ‌高输出电流‌：连续输出电流高达 6A。
• ‌D-CAP2™ 控制模式‌：提供快速瞬态响应，无需外部补偿元件。
• ‌低输出纹波‌：支持陶瓷输出电容器，降低输出纹波。
• ‌高效率‌：集成高效率 FET，优化低占空比应用。
• ‌软启动功能‌：可调软启动，防止启动时的电流冲击。
• ‌过流保护‌：周期性过流限制，保护器件免受损坏。
• ‌热关断‌：内置热关断功能，防止过热损坏。

三、应用领域

• 数字电视电源供应
• 高清蓝光播放器
• 网络家庭终端
• 数字机顶盒（STB）

四、功能描述

1. D-CAP2™ 控制模式

• 结合恒定导通时间控制和内部补偿电路，实现伪固定频率和低外部元件配置。
• 无需外部补偿元件，简化设计，同时保持系统稳定性。

2. 软启动功能

• 可调软启动，通过外部电容控制启动时间，防止启动时的电流冲击。
• 预偏置软启动功能，确保输出电压在启动过程中平稳上升。

3. 保护功能

• ‌过流保护‌：通过监测低侧 FET 开关电压实现周期性过流限制。
• ‌过压保护‌：监测反馈电压，防止输出电压过高。
• ‌欠压保护‌（UVLO）：监测 VREG5 引脚电压，防止输入电压过低。
• ‌热关断‌：监测器件温度，防止过热损坏。

五、封装与热性能

• ‌封装‌：采用 8 引脚 SO PowerPAD 封装，尺寸为 4.89mm x 3.90mm。
• ‌热性能‌：封装内置暴露的热焊盘，用于增强热性能。数据手册中提供了详细的热阻信息，帮助用户进行热设计。

六、设计指南

1. 输出电压设置

• 使用电阻分压器从输出节点连接到 VFB 引脚来设置输出电压。

2. 输出滤波器设计

• 输出滤波器为 LC 电路，需选择合适的电感和电容值以满足稳定性要求。
• 数据手册中提供了推荐的电感和电容值，以及详细的滤波器设计指南。

3. 布局与接地

• 在 PCB 布局时，应将输入电容、输出电容和电感尽量靠近 TPS54627 的相应引脚，以减小寄生电感和电阻。
• 暴露的热焊盘应与 PCB 上的大面积铜地直接相连，以增强散热效果。
• 保持模拟电路和数字电路分开，避免相互干扰。