TPS54010 3V 至 4V 输入、14A 同步降压转换器数据手册

TPS54010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。基板上包括一个真正的高性能电压误差放大器，可在瞬态条件下实现最佳性能，并灵活选择输出滤波器 L 和 C 组件;欠压锁定电路，用于防止启动，直到VIN输入电压达到3 V;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：tps54010.pdf

该TPS54010采用热增强型 28 引脚 TSSOP （PWP） PowerPAD™ 封装，无需笨重的散热器。

特性

• 独立的低压电源总线
• 8mΩ MOSFET开关，可在14A连续输出下实现高效率
• 可调输出电压低至0.9 V
• 外部补偿，内部基准精度为 1%
• 快速瞬态响应
• 宽PWM频率：
  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

参数

‌1. 核心特性‌

• ‌高效能设计‌：集成8mΩ MOSFET开关，支持14A连续输出电流，效率高达95%（典型值）
• ‌宽输入范围‌：3V-4V主输入（VIN），2.2V-4V功率输入（PVIN），支持2.5V/3.3V分布式电源总线
• ‌精准调节‌：外部补偿架构，0.9V-4V可调输出，内部基准电压精度±1%
• ‌保护机制‌：峰值电流限制、热关断（150°C触发）、欠压锁定（UVLO）

‌2. 关键功能模块‌

• ‌双电源架构‌：支持VIN（控制电路）与PVIN（功率级）独立供电，允许2.5V/3.3V混合配置
• ‌可编程频率‌：通过RT引脚电阻实现280kHz-700kHz调节，支持外部同步
• ‌高级控制‌：集成误差放大器（110dB开环增益）、Type-3补偿网络、软启动（3.35ms内置/外部可调）
• ‌状态监测‌：Power-Good（PWRGD）输出信号，用于故障指示和时序控制

‌3. 典型应用场景‌

• ‌高密度系统供电‌：FPGA、ASIC、DSP的负载点（POL）稳压
• ‌通信基础设施‌：光模块、网络设备的3.3V/2.5V转换
• ‌热敏感设计‌：HTSSOP-28 PowerPAD封装（9.7×4.4mm），支持无散热片运行

‌4. 设计要点‌

• ‌布局规范‌：需严格分离模拟地（AGND）与功率地（PGND），推荐4层PCB
• ‌元件选型‌：
  • 输入电容：≥10μF低ESR陶瓷电容（X7R/X5R）
  • 输出电感：0.47-2.2μH（如0.68μH IHLP2525CZ）
  • 补偿网络：R1=10kΩ基准，C6=1μF（100kHz交叉频率）
• ‌热管理‌：需通过12个热过孔（8×0.013" + 4×0.018"）连接底部散热焊盘

‌5. 性能参数‌

• ‌转换效率‌：94%@7A（3.3V输入→1.5V输出）
• ‌纹波控制‌：<50mV（陶瓷电容方案）
• ‌工作温度‌：-40°C至125°C结温范围

文档包含完整引脚定义、电气特性曲线（如导通电阻vs温度）、典型应用电路及实测波形，适用于高电流密度场景的DC/DC解决方案设计。