TPS62404-Q1 汽车级 2.5V 至 6V、2.25MHz 固定频率双通道 （400mA/600mA） 降压转换器数据手册

TPS6240x-Q1 系列器件是同步双通道降压直流/直流转换器，针对电池供电的便携式应用和汽车系统进行了优化。它们提供两个独立的输出电压轨，由可充电电池或标准 3.3V 或 5V 电压轨供电。

EasyScale™ 串行接口允许在作期间修改输出电压。固定输出电压版本 TPS62402-Q1、
TPS62404-Q1 和 TPS62405-Q1 支持用于低功耗处理器的单引脚控制简单动态电压调节。
*附件：tps62404-q1.pdf

TPS6240x-Q1 在 2.25MHz 固定开关频率下运行，并在轻负载电流下进入省电模式运行，以在整个负载电流范围内保持高效率。对于低噪声应用，可以通过将 MODE/DATA 引脚拉高来强制器件进入固定频率 PWM 模式。关断模式将电流消耗降低至 1.2μA（典型值）。这些器件允许使用小型电感器和电容器来实现小尺寸解决方案。

特性

• 适用于汽车应用
• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下：
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 125°C 工作结温范围
  • 器件 HBM ESD 分类等级 H2
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
• 高效率 — 高达 95%
• V在范围为 2.5 V 至 6 V
• 2.25MHz 固定频率作
• 输出电流 400 mA 和 600 mA
• 0.6 V 至 V 的可调输出电压在
• 引脚可选输出电压支持简单的动态电压调节
• EasyScale™ 可选单引脚串行接口
• 轻负载电流下的省电模式
• 180° 异相作
• PWM 模式下的输出电压精度 ±1%
• 两个转换器的典型静态电流为 32μA
• 100% 占空比，实现最低压差

参数

方框图

1. 概述

• ‌设备类型‌：TPS62404-Q1 是一款同步双路降压DC-DC转换器，专为电池供电的便携式应用和汽车系统设计。
• ‌主要特点‌：
  • 适用于汽车电子应用，符合AEC-Q100标准。
  • 高效率，最高可达95%。
  • 输入电压范围：2.5V至6V。
  • 固定频率操作：2.25MHz。
  • 输出电流：400mA和600mA。
  • 可调输出电压范围：0.6V至VIN。
  • EasyScale™可选单引脚串行接口，支持动态电压调整。

2. 功能描述

• ‌动态电压调整‌：通过EasyScale接口，可以在设备运行期间修改输出电压。
• ‌省电模式‌：在轻负载电流下自动进入省电模式，以维持整个负载电流范围内的高效率。
• ‌180°相位差操作‌：两个DC-DC转换器同步工作，相位差为180°，减少输入RMS电流。
• ‌短路保护‌：两个输出均具有短路保护功能，最大输出电流受限于内部电流限制。
• ‌热关断‌：结温超过150°C时，设备进入热关断模式，保护芯片免受损坏。

3. 引脚功能

• ‌主要引脚‌：
  • VIN：输入电压引脚，连接至供电或电池电压（2.5V至6V）。
  • EN1/EN2：使能引脚，用于独立启动每个转换器。
  • DEF_1：定义转换器1的输出电压，可作为模拟输入或数字输入。
  • ADJ2：调整转换器2的输出电压，通过外部电阻分压器连接。
  • MODE/DATA：多功能引脚，用于选择操作模式和EasyScale接口。
  • SW1/SW2：开关引脚，连接至电感器。
  • GND：接地引脚。

4. 操作模式

• ‌PWM模式‌：在中等至重载电流下，转换器以固定频率的PWM模式工作。
• ‌PFM模式‌：在轻载电流下，转换器自动进入PFM模式以节省功率。
• ‌强制PWM模式‌：通过将MODE/DATA引脚拉高，可以强制两个转换器在整个负载范围内以PWM模式工作。

5. 应用信息

• ‌设计要求‌：通过选择合适的外部组件（如电感器和电容器），可以满足不同的输出电压和负载电流需求。
• ‌输出电压设置‌：
  • 转换器1和2均支持可调输出电压和固定默认输出电压。
  • 可通过外部电阻网络或EasyScale接口设置输出电压。
• ‌滤波设计‌：推荐使用低ESR的陶瓷电容器作为输出电容器，以实现最佳性能。

6. 封装与订购信息

• ‌封装类型‌：VSON（DRC）10引脚封装，带有散热焊盘。
• ‌订购信息‌：提供了多种订购选项，包括不同的包装类型和数量。

7. 布局指南

• ‌关键布局要点‌：
  • 输入电容器应尽可能靠近VIN和GND引脚。
  • 电感器和输出电容器应尽可能靠近SW引脚和GND引脚。
  • GND引脚应连接到PCB的散热焊盘，并用作星形接地点。
  • 输出电压感应线（FB1、DEF_1、ADJ2）应直接连接到输出电容器，并远离噪声源。

8. 注意事项

• ‌静电放电保护‌：设备内置有限的ESD保护，建议在存储或处理期间将引脚短路或使用导电泡沫包装。
• ‌设计验证‌：用户需自行验证和测试设计实施，以确保系统功能性。