TPS54350 4.5V 至 20V 输入、3A 同步降压转换器，具有低侧栅极驱动器数据手册

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和栅极驱动器，用于可选的低侧外部MOSFET。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。
*附件：tps54350.pdf

TPS54350器件采用耐热增强型 16 引脚 TSSOP （PWP） PowerPAD™ 封装。TI 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

• 100 m、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1%
• 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是德州仪器（TI）推出的中功率同步降压PWM转换器，集成高端MOSFET和低端MOSFET驱动器，适用于工业、LCD显示器、计算机外设及高性能数字处理器供电。

• ‌输入电压范围‌：4.5V至20V
• ‌输出电流‌：3A连续电流（峰值4.5A）
• ‌输出电压精度‌：可调低至0.891V（1%精度）
• ‌封装‌：16引脚HTSSOP PowerPAD™（热增强型）

‌2. 关键特性‌

• ‌高效能设计‌：100mΩ高端MOSFET，支持外部低端MOSFET或二极管配置。
• ‌灵活频率控制‌：
  • 固定250kHz/500kHz或可调250kHz–700kHz PWM频率。
  • 支持180°反相同步功能（通过SYNC引脚）。
• ‌保护功能‌：
  • 峰值电流限制与热关断（165°C触发）。
  • 可调欠压锁定（UVLO）及内部慢启动电路。
• ‌其他功能‌：电源良好（PWRGD）指示、误差放大器带宽2MHz、集成反馈补偿。

‌3. 典型应用电路‌

• ‌12V转3.3V设计‌（图24）：
  • 输入电容：10μF陶瓷+47μF电解电容。
  • 输出滤波：10μH电感+100μF低ESR电容。
  • 补偿网络：R1=1kΩ, R2=374Ω, C6=82nF等。
• ‌多电源时序控制‌（图26）：
  • 利用PWRGD引脚实现3.3V与1.8V电源的时序启动。
  • 通过SYNC引脚同步两路转换器，降低输入纹波。

‌4. 设计要点‌

• ‌PCB布局‌：需优化热管理，PowerPAD必须焊接至接地平面，高频路径需短。
• ‌补偿网络‌：采用Type 3补偿（R/C组合），确保环路稳定性。
• ‌散热建议‌：3英寸×3英寸铜平面，配合散热过孔（0.33mm直径）。

‌5. 性能曲线‌

• ‌效率‌：12V输入、3.3V输出时达90%（3A负载）。
• ‌最小输出电压‌：受输入电压和频率限制（如20V输入时最低1.5V@500kHz）。

‌6. 文档支持‌

• 提供SWIFT® Designer软件工具辅助设计。
• 包含详细电气特性表、封装尺寸及热阻数据。