TPS54283 4.5V 至 28V 输入、双 2A 输出、具有内部补偿的 300kHz 降压转换器数据手册

TPS54283 和 TPS54286 是双输出非同步降压转换器，能够支持 2A 输出应用，这些应用在 4.5V 至 28V 的输入电源电压下运行，并且需要 0.8V 至 90% 的输入电压。

这些转换器具有内部确定的工作频率、软启动时间和控制回路补偿，以最少的外部元件提供许多功能。通道 1 过流保护设置为 3 A，通道 2 过流保护级别通过将引脚接地、BP 或保持浮动来选择。设置级别用于允许为不需要两个输出的满载能力的应用程序扩展外部组件。

输出可以独立启用，也可以配置为允许比率或顺序启动排序。此外，这两个输出也可能由不同的电源供电。
*附件：tps54283.pdf

特性

• 4.5V 至 28V 输入范围
• 输出电压范围 0.8 V 至 90% 的输入电压
• 输出电流高达 2 A
• 两种固定开关频率版本：
  • TPS54283：300 kHz
  • TPS54286：600 kHz
• 两个可选级别的过流保护（输出 2）
• 0.8V 1.5% 电压基准
• 2.1ms 内部软启动
• 双 PWM 输出 180° 异相
• 比率式或顺序启动模式可通过单个引脚选择
• 100m 内部高压侧 MOSFET
• 电流模式控制
• 内部补偿 （见第 16 页）
• 逐脉冲过流保护
• 148°C 时的热关断保护
• 14 引脚 PowerPAD™ HTSSOP 封装
• 应用
  • 机顶盒
  • 数字电视
  • DSP 的强大功能
  • 消费电子

参数

‌1. 产品概述‌

• ‌型号‌：TPS54283（300 kHz）和TPS54286（600 kHz），均为双路输出非同步降压转换器，集成高端MOSFET。
• ‌关键特性‌：
  • 输入电压范围：4.5V至28V。
  • 输出电流：每路最高2A，输出电压范围0.8V至输入电压的90%。
  • 内置软启动（2.1ms）、电流模式控制、热关断保护（148°C）。
  • 可选过流保护等级（通道2通过ILIM2引脚配置）。
  • 支持比例启动（Ratiometric）或顺序启动（Sequential）模式。

‌2. 核心功能‌

• ‌双路独立输出‌：每路包含误差放大器、PWM调制器、MOSFET及保护电路。
• ‌启动控制‌：
  • 通过EN1/EN2引脚使能，支持延迟启动（RC电路）。
  • SEQ引脚配置启动顺序（BP=通道2优先，GND=通道1优先，悬空=独立/比例启动）。
• ‌反馈与补偿‌：
  • 内部补偿网络，需匹配外部LC滤波器以确保稳定性。
  • 反馈电阻分压网络设计公式：R2 = R1 × (VREF / (VOUT - VREF))，VREF=0.8V。
• ‌保护机制‌：
  • 过流保护（脉冲跳过和频率分频）。
  • 输出欠压检测（85%阈值）、热关断（148°C）。

‌3. 设计要点‌

• ‌电感与电容选择‌：
  • 电感值基于输入/输出电压、纹波电流（建议30% IOUT(max)）计算。
  • 输出电容需满足ESR零点频率（20kHz-60kHz），陶瓷电容需额外补偿。
• ‌PCB布局建议‌：
  • 电源路径短且宽，减少寄生电感。
  • 输入电容靠近PVDD引脚，SW节点添加snubber电路（如330pF+10Ω）抑制振铃。
• ‌散热设计‌：
  • PowerPAD封装需连接大面积铜箔散热，热阻θJA影响最大功耗。

‌4. 典型应用示例‌

• ‌12V转5V/3.3V双路设计‌：
  • 电感：22µH（Coilcraft MSS1278）。
  • 输出电容：100µF电解+10µF陶瓷并联。
  • 效率：85%（5V@2A）、80%（3.3V@2A）。
• ‌24V转12V/5V设计‌：
  • 需添加snubber和bootstrap电阻（1-3Ω）以抑制高压振铃。
• ‌5V转3.3V/1.2V设计‌：
  • 全陶瓷电容配置，需相位补偿提升稳定性。

‌5. 封装与订购信息‌

• ‌封装‌：14引脚HTSSOP（PWP），带PowerPAD散热焊盘。
• ‌订购型号‌：
  • TPS54283PWP（管装）、TPS54283PWPR（卷装）。
  • TPS54286系列对应600kHz版本。