TPS5401 3.5V 至 42V 输入、0.5 A 降压转换器数据手册

TPS5401 器件是一款具有集成高侧的 42V、0.5A 降压稳压器 MOSFET 的电流模式控制提供简单的外部补偿和灵活的元件 选择。低纹波脉冲跳跃模式可在输出时将电源电流降至 116 μA 空载稳压。使用使能引脚，关断电源电流降至 1.3 μA 当 Enable 引脚为低电平时。

欠压锁定在内部设置为 2.5 V，但可以使用使能来增加 针。输出电压启动斜坡由慢速启动引脚控制，该引脚也可以 配置用于排序/跟踪。漏极开路电源良好信号指示输出在 其标称电压的 94% 至 107%。
*附件：tps5401.pdf

宽开关频率范围可实现效率和外部组件尺寸 优化。频率折返和热关断可在过载期间保护器件 条件。

TPS5401 采用 10 引脚热增强型 MSOP PowerPAD 封装。

特性

• 3.5V 至 42V 输入电压范围
• 200mΩ 高侧 MOSFET
• 轻负载时效率高，采用
  脉冲跳跃 Eco 模式™控制方案
• 116μA 工作静态电流
• 1.3μA 关断电流
• 100kHz 至 2.5MHz 开关频率
• 与 External Clock 同步
• 可调慢速启动/排序
• UV 和 OV 电源就绪输出
• 可调 UVLO 电压和滞后
• 0.8V ±3.5% 内部电压基准
• 采用 PowerPAD 封装的 MSOP10
• 由 WEBENCH 提供支持
• 应用
  • 12V 和 24V 工业和商业
    低功耗系统
  • 电子仪表

参数

方框图

一、产品概述

TPS5401 是一款高效率的降压（Buck）转换器，专为宽输入电压范围（3.5V 至 42V）和低输出电流（最高 0.5A）的应用设计。它集成了高侧 MOSFET，采用电流模式控制，提供简单的外部补偿和灵活的组件选择。

二、主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：3.5V 至 42V。
• ‌高效率‌：轻载时采用脉冲跳跃 Eco-mode™ 控制方案提高效率。
• ‌低静态电流‌：操作静态电流为 116μA，关机电流为 1.3μA。
• ‌可调开关频率‌：100kHz 至 2.5MHz，支持同步至外部时钟。
• ‌可调慢启动/跟踪‌：通过 SS/TR 引脚实现。
• ‌多种保护功能‌：包括欠压锁定（UVLO）、过压保护（OVP）和热关断。
• ‌小型封装‌：采用 10 引脚 MSOP with PowerPAD™ 封装。

三、电气特性

• ‌输入电压范围‌：3.5V 至 42V。
• ‌输出电压范围‌：可调，最低至 0.8V。
• ‌开关频率范围‌：100kHz 至 2.5MHz。
• ‌内部参考电压‌：0.8V（±3.5%）。
• ‌热关断温度‌：182°C。

四、功能描述

• ‌固定频率 PWM 控制‌：采用可调固定频率的峰值电流模式控制，简化外部频率补偿设计。
• ‌Eco-mode 控制方案‌：轻载时自动进入脉冲跳跃模式，减少开关和栅极驱动损耗，提高效率。
• ‌慢启动/跟踪功能‌：通过 SS/TR 引脚实现输出电压的缓慢上升或跟踪，减少浪涌电流。
• ‌过压/欠压保护‌：内置 OVP 和 UVLO 保护，确保转换器在异常电压条件下安全工作。
• ‌热关断‌：当结温超过 182°C 时自动关断，防止过热损坏。

五、应用信息

• ‌典型应用‌：适用于 12V 和 24V 工业及商业低功耗系统，如电子表等。
• ‌设计指南‌：提供了详细的设计步骤和组件选择指南，包括电感、输出电容、补偿网络等的设计。
• ‌布局建议‌：强调了布局对性能的重要性，提供了布局指南和示例。

六、封装与尺寸

• ‌封装类型‌：10 引脚 MSOP with PowerPAD™。
• ‌封装尺寸‌：3mm × 3mm。

七、文档支持

• ‌相关文档‌：提供了技术文档、设计资源和软件工具链接。
• ‌商标信息‌：列出了文档中的商标信息。
• ‌静电放电警告‌：提醒处理集成电路时需注意静电放电防护。