TPS54311-EP 增强型产品 3V 至 6V、3A 输出同步降压 Pwm 开关器，带集成 FET数据手册

作为 SWIFT™ 系列 DC/DC 稳压器的成员，TPS54311、TPS54312、TPS54313、TPS54314、TPS54315 和 TPS54316 低输入电压、高输出电流同步降压 PWM 转换器集成了所有必需的有源元件。具有所列特性的基板上包括一个真正的高性能电压误差放大器，可在瞬态条件下提供高性能;欠压锁定电路，用于防止在输入电压达到 3 V 之前启动;内部和外部设置的慢启动电路，以限制浪涌电流;以及一个电源良好输出，可用于处理器/逻辑复位、故障信号和电源排序。
*附件：tps54311-ep.pdf

TPS54311、TPS54312、TPS54313、TPS54314、TPS54315 和 TPS54316 器件采用热增强型 20 引脚 TSSOP （PWP） PowerPAD™ 封装，无需笨重的散热器。Texas Instruments 提供评估模块和 SWIFT Designer 软件工具，以帮助快速实现高性能电源设计，以满足紧迫的设备开发周期。

特性

• 受控基线
  • 一个装配/测试站点，一个制造站点
• -55°C 至 125°C 的扩展温度性能
• 增强的 Diminishing Manufacturing Source （DMS） 支持
• 增强的产品变更通知
• 资格血统书^(1)^
• 60m MOSFET 开关可在 3A 连续输出拉电流或灌电流下实现高效率
• 0.9 V、1.2 V、1.5 V、1.8 V、2.5 V 和 3.3 V 固定输出电压器件，初始精度为 1%
• 内部补偿，确保低零件数量
• 快速瞬态响应
• 宽 PWM 频率：固定 350 kHz、550 kHz 或可调 280 kHz 至 700 kHz
• 负载受峰值电流限制和热关断保护
• 集成解决方案减少了电路板面积和总成本
• 应用
  • 功率分布为 5 V 或 3.3 V 的低电压、高密度系统
  • 高性能 DSP、FPGA、ASIC 和微处理器的负载点调节
  • 宽带、网络和光通信基础设施
  • 汽车远程信息处理

参数

‌1. 产品概述‌

• ‌型号系列‌：TPS54311-EP至TPS54316-EP，共6款固定输出电压版本（0.9V/1.2V/1.5V/1.8V/2.5V/3.3V），集成MOSFET的同步降压转换器。
• ‌关键特性‌：
  • 输入电压范围3V至6V，输出电流高达3A，效率达96%（典型值）。
  • 集成60mΩ MOSFET开关，内置补偿网络减少外部元件。
  • 可选PWM频率：350kHz/550kHz固定或280kHz-700kHz可调。
  • 保护功能：过流限制、热关断（145°C）、欠压锁定（UVLO）。

‌2. 封装与引脚‌

• ‌封装‌：20引脚HTSSOP（PWP）PowerPAD™封装（6.3mm×6.4mm），支持增强散热设计。
• ‌关键引脚功能‌：
  • ‌BOOT/PH‌：自举电容连接和高低侧MOSFET驱动。
  • ‌VSENSE‌：误差放大器反馈输入，直接连接输出电压检测点。
  • ‌SS/ENA‌：双功能引脚（使能控制/外部慢启动电容连接）。

‌3. 电气特性‌

• ‌精度‌：输出电压初始精度±1%，全温范围（-55°C至125°C）偏差≤±3%。
• ‌控制逻辑‌：
  • 内部误差放大器带宽3MHz，支持快速瞬态响应（恢复时间10-20μs）。
  • 可外部同步时钟，需通过FSEL引脚配置。

‌4. 应用设计要点‌

• ‌布局建议‌：
  • 分离模拟地（AGND）与功率地（PGND），PowerPAD需焊接至PCB并连接AGND。
  • 最小化输入/输出电容ESR，推荐使用X7R/X5R陶瓷电容。
• ‌热管理‌：
  • 需3英寸×3英寸铜层散热，推荐10个散热过孔（0.013英寸直径）。

‌5. 典型应用电路‌

• ‌示例‌：1.8V/3A输出设计，输入5V，700kHz开关频率（RT=71.5kΩ）。
  • 输出滤波：5.2μH电感+470μF低ESR电容。
  • 慢启动时间：内部默认3.3ms，可通过SS/ENA引脚扩展。

‌6. 订购信息‌

• 型号后缀"MPWPREP"表示军规级HTSSOP封装，工作温度-55°C至125°C，符合JEDEC可靠性标准。

‌7. 附加资源‌

• 提供SWIFT™设计软件和评估模块，加速电源方案开发。
• 完整数据手册包含效率曲线、瞬态响应波形等实测数据。

（注：总结基于TI官方文档SGLS376A修订版，内容涵盖特性、设计指南及性能参数。）