TPS54350-EP 增强型产品 4.5V 至 20V 输入 3A 输出同步 Pwm 开关器，带集成 FET数据手册

该TPS54350是一款中等输出电流
同步降压PWM转换器，集成了高侧MOSFET和用于可选低侧外部MOSFET的栅极驱动器。特点包括高性能电压误差放大器，可在瞬态条件下实现最佳性能，并可灵活选择输出滤波电感器和电容器。该TPS54350具有欠压锁定电路，以防止启动，直到输入电压达到 4.5 V;内部慢启动电路，用于限制浪涌电流;以及指示有效输出条件的电源良好输出。同步功能可配置为输入或输出，以便轻松实现 180° 异相同步。

TPS54350器件采用耐热增强型 16 引脚 TSSOP （PWP） PowerPAD™ 封装。德州仪器 （TI） 提供评估模块和 SWIFT™ 设计器软件工具，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。
*附件：tps54350-ep.pdf

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)^
• 100 mW、4.5A 峰值 MOSFET 开关，可在 3A 连续输出电流下实现高效率
• 使用外部低侧 MOSFET 或二极管
• 输出电压可调至0.891 V，精度为2%
• 与外部时钟同步
• 180°异相同步
• 宽 PWM 频率 - 固定 250 kHz、500 kHz 或可调 250 kHz 至 700 kHz
• 内部慢启动
• 负载受峰值电流限制和热关断保护
• 可调欠压锁定
• 16引脚TSSOP PowerPAD™封装
• 应用
  • 工业和商业低功耗系统
  • 液晶显示器和电视
  • 计算机外围设备
  • 高性能DSP、FPGA、ASIC和微处理器的负载点调节

参数

‌1. 产品概述‌
TPS54350-EP是一款4.5V至20V输入、3A输出的同步降压PWM转换器，集成高边MOSFET和低边MOSFET驱动器，适用于工业、LCD显示器、计算机外设等高效率电源设计。关键特性包括：

• ‌宽输入范围‌：4.5V至20V
• ‌高精度输出‌：可调低至0.891V（精度±2%）
• ‌可编程频率‌：250kHz至700kHz（支持外部同步）
• ‌保护功能‌：过流保护、热关断、欠压锁定（UVLO）
• ‌封装‌：16引脚HTSSOP PowerPAD™（优化散热）

‌2. 核心功能模块‌

• ‌电源管理‌：集成高边MOSFET（100mΩ导通电阻）和低边驱动器，支持外部MOSFET或肖特基二极管配置。
• ‌控制逻辑‌：
  • ‌PWM调制‌：电压前馈调制器（恒定增益8V/V），最小导通时间180ns。
  • ‌同步功能‌：支持180°反相同步，降低输入纹波。
  • ‌误差放大器‌：60dB开环增益，2MHz带宽。
• ‌保护机制‌：
  • ‌过流保护‌：阈值4.5A（典型值），触发后进入打嗝模式（hiccup）。
  • ‌热关断‌：165°C触发，7°C滞后恢复。

‌3. 典型应用设计‌

• ‌输出设置‌：通过电阻分压网络（R1/R2）调节，公式：R2=R1×0.891VOUT−0.891R2**=**R**1**×**V**O**U**T**​**−**0.891**0.891**​**
• ‌输入/输出滤波‌：
  • ‌输入电容‌：≥10μF低ESR陶瓷电容（如X7R/X5R）。
  • ‌电感选择‌：6.8μH至47μH，需满足饱和电流>3.34A（如Vishay IHLP5050CE-01）。
  • ‌输出电容‌：100μF低ESR电容（如Sanyo 6TPC100M）。
• ‌补偿网络‌：Type 3补偿（R/C组合），确保环路稳定性（建议交叉频率<50kHz）。

‌4. 热设计与PCB布局‌

• ‌散热优化‌：PowerPAD需焊接至PCB地平面，推荐3x3英寸铜层，搭配8个0.33mm热过孔。
• ‌关键布局原则‌：
  • VIN引脚就近放置10μF陶瓷电容。
  • PH节点走线宽度0.05-0.075英寸，长度≤0.2英寸。
  • AGND/PGND单点连接至PowerPAD。

‌5. 扩展应用‌

• ‌负压输出‌：配置为反相拓扑（如-5V输出）。
• ‌多电源时序‌：利用PWRGD引脚实现电源序列控制（如3.3V先于1.8V启动）。