TPS56221 4.5V 至 14V、25A 同步 SWIFT™ 降压转换器数据手册

TPS56221 器件是一款高效率和大电流同步降压转换器 设计为在 4.5 V 至 14 V 的电源下工作。该器件可以产生 在高达 25 A 的负载下低至 0.6 V。集成 NexFET™ 功率 MOSFET 占地面积小，易于使用。

该器件实现了具有电压前馈补偿的电压模式控制，该补偿 立即响应输入电压变化。
*附件：tps56221.pdf

TPS56221采用耐热增强型 22 引脚 PQFN （DQP） PowerPAD 封装。

该器件具有多种用户可编程功能，具有设计灵活性， 包括软启动、过流保护 （OCP） 级别和环路补偿。OCP 水平 由一个从 ILIM 引脚连接到电路接地的外部电阻器编程。在 初始上电序列，设备进入校准周期，测量 ILIM 引脚，并设置内部 OCP 电压电平。在运行期间，编程的 OCP 电压 将电平与低侧 FET 导通时两端的压降进行比较，以确定 存在过流情况。然后，它进入关断/重启周期，直到故障 删除。

特性

• 4.5V 至 14V 输入电压范围
• 采用 Power Block 技术
• 高达 25A 的输出电流
• 300 kHz、
  500 kHz 和 1 MHz 的固定频率选项
• 高侧和低侧 MOSFET R DS（开） 传感
• 可编程软启动
• 600mV 基准电压，精度为 1%
• 带前馈的电压模式控制
• 支持预偏置输出
• 热关断
• 22 引脚 5mm × 6mm PQFN PowerPAD™ 封装

参数

方框图

1. 产品概述

‌TPS56221‌是一款由德州仪器（Texas Instruments）生产的高性能同步降压（Buck）转换器，适用于4.5V至14V的宽输入电压范围，能够提供高达25A的输出电流。该转换器集成了Power Block技术和NexFET功率MOSFETs，采用电压模式控制，并具备多种可编程功能和保护功能。

2. 主要特点

• ‌宽输入电压范围‌：4.5V至14V。
• ‌高输出电流‌：最大可达25A。
• ‌固定频率选项‌：提供300kHz、500kHz和1MHz的固定频率选项。
• ‌集成NexFET功率MOSFETs‌：减小了解决方案的尺寸并简化了设计。
• ‌可编程软启动‌：通过外部电容设置软启动时间。
• ‌ 过流保护（OCP） ‌：可编程OCP级别，保护电路免受损坏。
• ‌热关断‌：防止因过热而损坏。
• ‌22引脚PQFN封装‌：具有增强的热性能。

3. 功能模块

• ‌电压参考‌：内部600mV带隙基准，提供精确的电压调节。
• ‌使能功能‌：通过EN/SS引脚控制转换器的启动和停止，同时EN/SS引脚还用于软启动编程。
• ‌ 过流保护（OCP） ‌：通过ILIM引脚设置OCP级别，保护转换器免受过流损害。
• ‌电源良好（PGD）输出‌：指示输出电压是否在正常范围内。
• ‌热关断‌：当结温超过145°C时，自动关闭转换器以防止损坏。

4. 应用领域

• 点负载（POL）电源模块。
• 高密度DC-DC转换器，适用于电信和网络应用。

5. 电气特性

• ‌输入电压范围‌：4.5V至14V。
• ‌输出电压范围‌：低至0.6V。
• ‌输出电流‌：最大25A。
• ‌开关频率‌：300kHz、500kHz或1MHz（可选）。
• ‌效率‌：高达95%。

6. 设计指南

• ‌电感选择‌：根据输出电流和期望的纹波电流选择合适的电感值。
• ‌输出电容选择‌：选择低ESR的陶瓷电容以减小输出纹波。
• ‌布局和布线‌：遵循推荐的布局指南，以减小寄生电感和电阻，提高转换器的性能。
• ‌软启动电容选择‌：根据所需的软启动时间选择合适的电容值。

7. 封装与包装信息

• ‌封装类型‌：22引脚PQFN（PowerPAD）封装。
• ‌包装选项‌：提供多种包装选项，包括卷带和托盘包装。