TPS54312-EP 增强型产品 3V 至 6V 输入、3A 输出、带集成 FET 的同步降压 Pwm 开关器数据手册

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：tps54312-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
• 增强的减少制造源 （DMS） 支持
• 增强的产品变更通知
• 资格血统^(1)^
• 60m MOSFET 开关，可在 3A 连续输出源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
• 集成解决方案可减少电路板面积和总成本
• 应用
  • 低压、高密度系统，功率分配电压为 5 V 或 3.3 V
  • 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），精度±1%。
• ‌核心特性‌：集成60mΩ MOSFET开关，支持3A连续输出电流，输入电压范围3V至6V，内置补偿电路减少外围元件。
• ‌关键应用‌：5V/3.3V分布式电源系统、FPGA/DSP/ASIC的负载点调节、通信基础设施及汽车电子。

‌2. 技术亮点‌

• ‌高效能设计‌：同步整流架构，效率峰值达96%（5V输入/3.3V输出）。
• ‌灵活频率配置‌：
  • 固定频率：350kHz或550kHz（通过FSEL引脚选择）。
  • 可调频率：280kHz-700kHz（通过RT引脚外接电阻）。
• ‌保护机制‌：
  • 逐周期电流限制（响应时间<200ns）。
  • 热关断（阈值150°C，滞后10°C）。
  • 欠压锁定（UVLO阈值2.95V启动/2.8V关闭）。

‌3. 封装与热管理‌

• ‌封装形式‌：20引脚HTSSOP（PWP）PowerPAD™封装（6.3mm×6.4mm），支持焊盘散热。
• ‌热设计建议‌：
  • 推荐3英寸×3英寸1盎司铜接地层，10个散热过孔（0.013英寸直径）。
  • 最大功耗3.85W（带焊料，25°C环境）。

‌4. 功能模块详解‌

• ‌误差放大器‌：内部补偿，带宽3MHz，优化瞬态响应（恢复时间10-20μs）。
• ‌软启动‌：内部默认3.3ms-6.6ms，可通过SS/ENA引脚外接电容延长。
• ‌ 电源就绪（PWRGD） ‌：开漏输出，监测VSENSE低于90%基准电压时触发。

‌5. 典型应用电路‌

• ‌输入配置‌：5V输入，220μF POSCAP滤波电容（耐3A纹波电流）。
• ‌输出滤波‌：5.2μH电感+470μF低ESR电容（40mΩ）。
• ‌频率设置‌：71.5kΩ电阻接RT引脚实现700kHz开关频率。

‌6. 设计注意事项‌

• ‌布局关键‌：分离模拟/功率地平面，VIN/VBIAS引脚就近放置低ESR陶瓷电容。
• ‌同步整流‌：自适应死区控制（最小25ns）防止MOSFET直通。

‌7. 订购信息‌

• 型号后缀MPWPREP表示工业级（-55°C至125°C），卷带包装（2000片/卷）。