TPS54295 4.5 V 至 18 V 输入、双 2 A 输出、同步降压转换器数据手册

TPS54295 是一款双通道自适应导通时间 D-CAP2 模式同步降压转换器。这 TPS54295 使系统设计人员能够完成各种终端设备电源总线套件 稳压器具有经济高效、低元件数量和低待机电流解决方案。主要的 TPS54295 的控制回路使用 D-CAP2 模式控制，可提供非常快速的瞬态 响应，无需外部补偿组件。自适应准时控制支持无缝 在较高负载条件下的 PWM 模式和轻负载下的 Eco 模式作之间转换。 省油模式允许 TPS54295 在较轻的负载条件下保持高效率。这 TPS54295 能够适应低等效串联电阻 （ESR） 输出电容器，例如 POSCAP 或 SP-CAP 以及超低 ESR 陶瓷电容器。该设备提供方便且 在 4.5 V 至 18 V 的输入电压下高效运行。
*附件：tps54295.pdf

TPS54295 采用 4.4 mm × 5 mm 16 引脚 HTSSOP （PWP） 封装以及 4 mm × 4 mm 封装 16 引脚 VQFN （RSA） 封装，设计用于在 –40°C 至 85°C。

特性

• D-CAP2™ 控制模式
  • 快速瞬态响应
  • 无需外部元件即可进行环路补偿
  • 与陶瓷输出电容器兼容
• 宽输入电压范围：4.5 V 至 18 V
• 输出电压范围：0.76 V 至 7 V
• 针对低占空比应用优化的高效集成 FET
  • 150 mΩ（高侧）和 100 mΩ（低侧）
• 高初始参考精度
• 低侧 r DS（开启） 无损电流感应
• 可调软启动
• 非灌电流预偏置软启动
• 700kHz 开关频率
• 逐周期过流限制控制
• OCL、OVP、UVP、UVLO 和 TSD 保护
• 具有集成 Boost PMOS 开关的自适应栅极驱动器
• 由于热补偿 r 导致的 OCP 常数 DS（开启） 4000 ppm/°C 时
• 16 引脚 HTSSOP、16 引脚 VQFN 封装
• 自动跳过 Eco 模式™，可在轻负载下实现高效率

参数

方框图

一、产品概述

TPS54295是一款双通道同步降压DC-DC转换器，集成了FET，适用于低功率系统中的点载调节。它采用D-CAP2™控制模式，具有快速瞬态响应和低组件计数的特点，支持陶瓷输出电容器，适用于宽范围的输入电压和输出电压应用。

二、关键特性

• ‌D-CAP2™控制模式‌：提供快速瞬态响应，无需外部补偿组件。
• ‌宽输入电压范围‌：4.5V至18V。
• ‌输出电压范围‌：0.76V至7V。
• ‌高效集成FET‌：高侧和低侧FET的rDS(ON)分别为150mΩ和100mΩ，优化低占空比应用。
• ‌高初始参考精度‌：确保输出电压的准确性。
• ‌低侧rDS(ON)无损电流感测‌：提高电流测量的精度。
• ‌可调节软启动‌：避免启动时的浪涌电流。
• ‌非吸入式预偏置软启动‌：防止预偏置输出时的电流下拉。
• ‌700kHz开关频率‌：优化效率和尺寸。
• ‌多种保护功能‌：包括过流限制、过压保护、欠压保护、欠压锁定和热关断。

三、引脚功能

• ‌EN1/EN2‌：使能引脚，高电平有效。
• ‌GND‌：信号地。
• ‌PGND1/PGND2‌：功率地，低侧MOSFET的电流比较器输入。
• ‌SS1/SS2‌：软启动编程引脚，连接至地以编程软启动时间。
• ‌SW1/SW2‌：开关节点连接，高侧和低侧NFET的输入。
• ‌VIN1/VIN2‌：输入电压引脚，5.5V线性调节器的输入。
• ‌VREG5‌：5.5V线性调节器输出。
• ‌VBST1/VBST2‌：自举电容连接引脚。
• ‌VFB1/VFB2‌：反馈电压引脚，用于输出电压调节。

四、工作模式

• ‌PWM模式‌：在较高负载条件下工作，通过调节占空比来稳定输出电压。
• ‌Eco-mode‌：轻载时自动进入，通过跳过周期来降低损耗，提高效率。

五、应用指南

• ‌输出电压设定‌：通过选择合适的电阻分压器来设定VFB引脚的电压，从而确定输出电压。
• ‌输出滤波器选择‌：选择合适的电感和电容组合，以优化瞬态响应和稳定性。
• ‌输入电容选择‌：至少需要一个10μF的陶瓷电容作为解耦电容，根据应用可能需要额外的电解电容。
• ‌自举电容选择‌：每个通道需要一个0.1μF的陶瓷电容连接在VBST和SW引脚之间。
• ‌VREG5电容选择‌：需要一个1μF的陶瓷电容连接在VREG5和GND引脚之间。

六、布局考虑

• ‌输入电流环‌：尽量减小输入电流环的面积，避免通过热焊盘。
• ‌SW节点‌：物理上尽量小且短，以减小寄生电容和电感。
• ‌模拟和非切换组件‌：远离切换组件。
• ‌单点接地‌：信号地和功率地在单点连接。
• ‌热焊盘‌：必须焊接到PGND，以优化热耗散。

七、应用领域

• 数字电视电源供应
• 网络家庭终端
• 数字机顶盒（STB）
• DVD播放器和录像机
• 游戏机和其他低功率系统中的应用

八、封装与订购信息

TPS54295提供16引脚的HTSSOP（PWP）和VQFN（RSA）封装，工作温度范围为-40°C至85°C。具体封装尺寸、订购信息和可用性请参考数据手册中的相关章节。