TPS53355 具有节能模式的高效 1.5V 至 15V、30A 同步 SWIFT™ 降压转换器数据手册

TPS53355 是一款 D-CAP™ 模式、30 A 同步开关，带有集成 MOSFET。它专为易用性、低外部组件数量和节省空间的电源系统而设计。

该器件具有 5mΩ/2mΩ 集成 MOSFET、精确的 1% 0.6V 基准和集成升压开关。具有竞争力的功能示例包括：1.5V 至 15V 宽转换输入电压范围、极少的外部组件数量、用于超快速瞬态的 D-CAP™ 模式控制、自动跳跃模式作、内部软启动控制、可选频率，并且无需补偿。
*附件：tps53355.pdf

转换输入电压范围为 1.5 V 至 15 V，电源电压范围为 4.5 V 至 25 V，输出电压范围为 0.6 V 至 5.5 V。

该器件采用 6mm × 5mm、22 引脚 QFN 封装。

该LMZ31530将 TPS53355、电感器和其他无源元件集成到一个易于使用的小型模块中。

特性

• 提供替代产品： LMZ31530 14.5V、30A 降压电源模块，采用 15 × 16 × 5.8mm QFN 封装
• 96% 最大效率
• 转换输入电压范围：1.5 V 至 15 V
• VDD 输入电压范围：4.5 V 至 25 V
• 输出电压范围：0.6 V 至 5.5 V
• 5V LDO 输出
• 支持单轨输入
• 具有 30 A 连续输出电流的集成功率 MOSFET
• 自动跳过 Eco 模式™，实现轻负载效率
• < 10μA 关断电流
• 具有快速瞬态响应的 D-CAP™ 模式
• 使用外部电阻器时，可选开关频率为 250 kHz 至 1 MHz
• 可选择自动跳过或仅 PWM作
• 内置 1% 0.6V 基准
• 0.7ms、1.4ms、2.8ms 和 5.6ms 可选内部电压伺服软启动
• 集成升压开关
• 预充电启动能力
• 带热补偿的可调过流限制
• 过压、欠压、UVLO 和过热保护
• 支持所有陶瓷输出电容器
• 漏极开路电源正常指示
• 采用 NexFET™ 电源块技术
• 带 PowerPAD™ 的 22 引脚 QFN 封装

参数

方框图

1. 产品概述

‌TPS53355‌ 是一款由德州仪器（Texas Instruments）生产的高效率同步降压（Buck）DC-DC转换器，专为1.5V至15V的宽输入电压范围设计，提供高达30A的连续输出电流。该器件采用D-CAP™模式控制，结合自适应导通时间架构，适用于企业服务器、存储设备、有线网络交换机、路由器以及ASIC、SoC、FPGA、DSP核心和I/O电压等应用。

2. 主要特点

• ‌宽输入电压范围‌：1.5V至15V，VDD输入电压范围4.5V至25V。
• ‌高效率‌：最大效率可达96%，支持Eco-mode™轻载效率。
• ‌高输出电流‌：连续输出电流高达30A。
• ‌快速瞬态响应‌：D-CAP™模式控制提供超快瞬态响应。
• ‌多重保护‌：包括过流保护、过压保护、欠压保护、欠压锁定和过热保护。
• ‌灵活配置‌：可选开关频率（250kHz至1MHz），可选自动跳频或仅PWM操作模式。
• ‌紧凑封装‌：22引脚QFN封装，带有PowerPAD™热增强设计。

3. 功能描述

• ‌D-CAP™模式控制‌：利用输出电容的等效串联电阻（ESR）感应电流，无需外部相位补偿网络。
• ‌自适应导通时间控制‌：根据输入和输出电压调整导通时间，保持相对恒定的开关频率。
• ‌ Eco-mode™ ‌：轻载时自动跳频，提高效率。
• ‌软启动‌：内部软启动控制，可选软启动时间。
• ‌过流保护‌：周期性过流限制，支持热补偿的MOSFET R_DS(on)感应。
• ‌电源良好指示‌：开漏电源良好输出，指示输出电压是否在目标范围内。

4. 应用领域

• 企业服务器和存储。
• 有线网络交换机和路由器。
• ASIC、SoC、FPGA、DSP核心和I/O电压。

5. 典型应用电路

文档提供了多个典型应用电路示例，包括使用陶瓷输出电容器的电路设计和详细设计步骤，帮助用户快速完成电路设计。

6. 封装与包装信息

• ‌封装类型‌：22引脚QFN封装，带有PowerPAD™。
• ‌包装选项‌：提供多种包装选项，包括卷带和托盘包装，满足不同生产需求。

7. 设计指南

文档提供了详细的设计指南，包括外部元件选择、PCB布局建议、热设计考虑等，以及使用WEBENCH® Power Designer进行自定义设计的步骤，帮助用户优化电路设计和性能。