TPS5450 5.5V 至 36V 输入、5A、500kHz 降压转换器数据手册

TPS5450 是一款高输出电流 PWM 转换器，集成了低电阻、高压侧 N 沟道 MOSFET。具有所列特性的基板包括一个高性能电压误差放大器，可在瞬态条件下提供严格的电压调节精度;欠压锁定电路，用于防止在输入电压达到 5.5 V 之前启动;内部设置的慢启动电路以限制浪涌电流;以及一个电压前馈电路，以改善瞬态响应。使用 ENA 引脚时，关断电源电流通常降至 18 μA。其他特性包括高电平有效使能、过流限制、过压保护和热关断。为了降低设计复杂性和外部元件数量，TPS5450反馈回路进行了内部补偿。

TPS5450器件采用耐热增强型 8 引脚 SOIC PowerPAD 封装。TI 提供评估模块和软件工具，以帮助实现高性能电源设计，以满足紧迫的设备开发周期。
*附件：tps5450.pdf

特性

• 宽输入电压范围：5.5 V 至 36 V
• 高达 5A 的连续（峰值 6A）输出电流
• 通过 110mΩ 集成 MOSFET 开关实现超过 90% 的高效率
• 宽输出电压范围：可调至 1.22 V，初始精度为 1.5%
• 内部补偿最大限度地减少了外部零件数量
• 固定 500kHz 开关频率，适用于小尺寸滤波器
• 18μA 关断电源电流
• 通过输入电压前馈改善线路调节和瞬态响应
• 系统受到过流限制、过压保护和热关断保护
• –40°C 至 125°C 工作结温范围
• 采用小型热增强型 8 引脚 SOIC PowerPAD™ 封装

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌输入电压范围‌：5.5V至36V，支持12V/24V分布式电源系统。
• ‌输出能力‌：5A连续电流（峰值6A），输出电压可调低至1.22V（精度±1.5%）。
• ‌高效设计‌：集成110mΩ MOSFET，效率>90%，500kHz固定开关频率减小滤波器尺寸。
• ‌保护功能‌：过流限制、过压保护、热关断及-40°C至125°C工作温度范围。

‌2. 关键应用场景‌

• 高密度负载点稳压器、LCD/等离子显示器电源、电池充电器。

‌3. 内部架构与功能‌

• ‌集成模块‌：高边N沟道MOSFET、电压误差放大器、欠压锁定（UVLO）、慢启动电路。
• ‌控制机制‌：电压前馈改善瞬态响应，内部补偿简化外部元件需求。
• ‌保护机制‌：
  • ‌过流保护‌：逐周期限流+打嗝模式（hiccup）。
  • ‌过压保护‌：触发阈值112.5% VREF，强制关闭高边MOSFET。
  • ‌热关断‌：结温超162°C时关闭，降温14°C后自动恢复。

‌4. 封装与设计支持‌

• ‌封装‌：8引脚HSOP PowerPAD™（4.89mm×3.90mm），需焊接散热焊盘。
• ‌设计工具‌：TI提供评估模块和软件工具辅助快速开发。

‌5. 典型应用电路‌

• ‌示例设计‌：12V输入转5V/5A输出，采用15μH电感和330μF输出电容（ESR<35mΩ）。
• ‌布局要点‌：
  • 输入电容靠近VIN引脚以减小环路面积。
  • 优化PH节点布线降低寄生电容，二极管/电感需贴近器件。

‌6. 性能曲线‌

• 效率达95%（12V输入，5V输出），负载调整率±0.3%（0-5A）。
• 输出纹波<30mV，瞬态响应（1.25A→3.75A阶跃）稳定时间约1ms。

‌7. 版本更新‌

• 2022年7月修订（Rev E）：优化文档结构，新增布局指南与热计算章节。

‌附件说明‌

• 完整数据表包含引脚定义、电气特性、典型应用电路及热阻参数（如RθJA=42.3°C/W）。