TPS5410 5.5V 至 36V 输入、1A、500kHz 降压转换器数据手册

该TPS5410是一款高输出电流PWM转换器，集成了低电阻、高侧N沟道MOSFET。在具有上述特性的基板上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，用于防止启动，直到输入电压达到 5.5V;内部设置的慢启动电路，以限制浪涌电流;以及用于改善瞬态响应的电压前馈电路。使用ENA引脚，关断电源电流通常降低至18μA。其他功能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，TPS5410反馈环路经过内部补偿。

TPS5410器件采用易于使用的8引脚SOIC封装。TI 提供评估模块和软件工具，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。
*附件：tps5410.pdf

特性

• 5.5V 至 36V 宽输入电压范围
• 高达 1A 的连续（1.2A 峰值）输出电流
• 通过 110mΩ 集成 MOSFET 开关实现高达 95% 的高效率
• 宽输出电压范围：可调至 1.22V，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
• 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 8 引脚 SOIC 封装

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌输入电压范围‌：5.5V至36V，适用于多种电源场景（如12V/24V系统）。
• ‌输出能力‌：1A连续输出电流（峰值1.2A），效率高达95%（集成110mΩ MOSFET）。
• ‌精准调节‌：输出电压可调至1.22V（初始精度±1.5%），内置补偿减少外部元件。
• ‌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. 关键应用领域‌

• 消费电子（机顶盒、LCD显示）
• 工业与汽车音频电源
• 电池充电器、大功率LED驱动

‌3. 设计要点‌

• ‌输入电容‌：需4.7μF低ESR陶瓷电容，抑制输入纹波（典型值<300mV）。
• ‌输出滤波‌：推荐68μH电感与47μF电容组合，LC谐振频率需≤7kHz（陶瓷电容时需额外补偿）。
• ‌反馈网络‌：通过电阻分压（如R1=10kΩ, R2=1.13kΩ）设定输出电压。

‌4. 功能模块详解‌

• ‌内部补偿‌：简化设计，固定500kHz开关频率优化滤波尺寸。
• ‌电压前馈‌：改善瞬态响应，保持增益恒定。
• ‌保护机制‌：
  • ‌UVLO‌：输入欠压锁定（启动阈值5.5V，滞后330mV）。
  • ‌热关断‌：结温超162°C时触发，降温14°C后自动恢复。

‌5. 典型电路示例‌

• ‌14.5V-36V转12V设计‌：
  • 关键元件：B340A二极管、68μH电感、47μF输出电容。
  • 效率：85%-95%（负载1A时）。
• ‌全陶瓷电容方案‌：需外接补偿网络（如R3=1.76kΩ, C7=0.056μF）。

‌6. 布局与散热建议‌

• ‌PCB布局‌：缩短VIN旁路电容与PH节点走线，减小开关环路面积。
• ‌散热设计‌：利用顶部接地层散热，结温需通过热阻（θJA=75°C/W）计算。

‌7. 文档支持‌

• 提供评估模块与设计工具（如WEBENCH），参考文档包括《使用铝/陶瓷输出电容的TPS5410应用指南》。

‌附：封装信息‌

• ‌8引脚SOIC‌（4.9mm×6mm），符合JEDEC MS-012标准，支持自动贴装（峰值回流温度260°C）。