0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

TPS543A22同步降压转换器技术解析与应用指南

科技观察员 2025-08-19 11:05 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

Texas Instruments TPS543A22同步SWIFT™ 降压转换器是一款高效18V、12A同步降压转换器,采用内部补偿、固定频率高级电流模式 (ACM) 控制架构。该器件始终在FCCM下工作,产生0.5V至7V的输出电压。该器件在高达2.2MHz的开关频率下工作都能具有高效率,因此非常适合用于需要小解决方案尺寸的设计。固定频率控制器可以在500kHz至2.2MHz范围内运行,并且可以通过SYNC引脚与外部时钟同步。其他特性包括高精度电压基准、双线远程检测、可选软启动时间、单调启动至预偏置输出、可选电流限制、通过EN引脚调节UVLO以及全套故障保护。Texas Instruments TPS543A22采用小型2.5mm × 4.5mm HotRod™ WQFN-FCLF封装。

数据手册:*附件:Texas Instruments TPS543A22同步SWIFT™降压转换器数据手册.pdf

特性

  • 固定频率、内部补偿、高级电流模式 (ACM) 控制
  • 集成6.5mΩ和6.5mΩ MOSFET
  • 输入电压范围:4V至18V
  • 输出电压范围:0.5V至7V
  • 真差分遥感放大器 (RSA)
  • 三个可选PWM斜坡选项,优化控制环路性能
  • 五个可选开关频率(500kHz、750kHz、1MHz、1.5MHz和2.2MHz)
  • 可与外部时钟同步
  • 电压基准精度:0.5V、±0.5%(整个温度范围内)
  • 1ms、2ms、4ms和8ms可选软启动时间
  • 单调启动至预偏置输出
  • 可选的电流限制,支持12A和8A运行
  • 使能,带可调输入欠压闭锁
  • 电源正常输出监视器
  • 输出过压、输出欠压、输入欠压、过流和过热保护
  • 工作结温范围:-40°C至150°C
  • 2.5mm × 4.5mm、17引脚WQFN-HR封装,间距为0.5mm
  • 无铅(符合RoHS标准)

功能框图

1.png

TPS543A22同步降压转换器技术解析与应用指南

产品概述

TPS543A22是德州仪器(TI)推出的高性能同步降压转换器,具有以下核心特性:

  • 宽输入电压范围‌:4V至18V
  • 大电流输出‌:12A连续输出电流
  • 高效率设计‌:集成6.5mΩ(高边)和2mΩ(低边)MOSFET
  • 先进控制架构‌:固定频率内部补偿的先进电流模式(ACM)控制
  • 多频率选择‌:支持500kHz、750kHz、1MHz、1.5MHz和2.2MHz五种开关频率
  • 热增强封装‌:2.5mm×4.5mm WQFN-HR封装

关键性能参数

1. 电气规格

参数条件最小值典型值最大值单位
输入电压-4-18V
输出电压可调范围0.5-7V
输出电流VIN≥3V0-12A
开关频率RFSEL=11.8kΩ90010001100kHz
效率VIN=12V, VOUT=1V-95%--

2. 保护特性

  • 输出过压保护(OVP):触发点为输出电压的120%
  • 输出欠压保护(UVP):触发点为输出电压的80%
  • 过流保护:高边17.5A/低边13.2A(高限模式)
  • 热关断:165°C触发,12°C滞后

硬件设计要点

1. 功率级设计

  • 电感选择‌:
    计算公式:L = (VIN - VOUT) × VOUT / (ΔI × VIN × fSW)
    推荐值:0.3μH~1μH(根据电流纹波要求)
  • 输出电容‌:
    最小计算公式:COUT > ΔIOUT/(2π×fSW×ΔVOUT)
    推荐配置:4×100μF陶瓷电容并联
  • 输入电容‌:
    最低要求:10μF陶瓷电容(每侧VIN引脚)
    推荐配置:2×22μF + 2×10μF + 2×1μF陶瓷电容

2. 关键外围电路

  • 反馈网络‌:
    RFBT = RFBB × (VOUT/0.5V - 1)
    推荐RFBB=4.99kΩ(1%精度)

  • 频率设置‌:
    通过SYNC/FSEL引脚电阻选择:

    频率(kHz)电阻值(kΩ)
    50024.3
    100011.8
    22004.99
  • 工作模式配置‌:
    通过MSEL引脚电阻选择:

    • 电流限制(高/低)
    • 软启动时间(1/2/4/8ms)
    • 斜坡电容(1/2/4pF)

典型应用电路

1. 1.0V/12A电源设计

  • 输入电压‌:12V
  • 开关频率‌:1MHz
  • 关键元件‌:
    • 电感:0.3μH, 0.39mΩ
    • 输出电容:4×100μF陶瓷
    • 反馈电阻:RFBT=4.99kΩ, RFBB=4.99kΩ
    • 前馈电容:180pF

2. 布局建议

  • 功率路径‌:
    • VIN/SW走线尽可能宽
    • 使用多个过孔连接PGND
  • 敏感信号‌:
    • FB走线远离开关节点
    • AGND单点连接到PGND
  • 热管理‌:
    • 裸露焊盘充分焊接
    • 考虑添加散热过孔

设计注意事项

  1. 热性能‌:
    • 结到环境热阻:33.9°C/W(JEDEC标准)
    • 满载时预计温升:45°C(12V输入,1V/12A输出)
  2. 稳定性优化‌:
    • 根据LC谐振频率选择斜坡电容
    • 添加前馈电容改善相位裕度
    • 建议相位裕度>45°
  3. 保护功能‌:
    • 启用电源好(PG)监控
    • 合理配置UVLO阈值
    • 预留测试点用于故障诊断
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • SWIFT
    +关注

    关注

    0

    文章

    125

    浏览量

    24691
  • 电流模式
    +关注

    关注

    1

    文章

    210

    浏览量

    16549
  • 降压转换器
    +关注

    关注

    7

    文章

    2064

    浏览量

    88573
  • 同步降压转换器

    关注

    0

    文章

    838

    浏览量

    13881
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    高度集成的同步降压转换器TPS543C20技术资料下载

    描述TPS543C20 是一款高度集成的同步降压转换器,专为高密度电源解决方案而量身定制,具有高性能集成 MOSFET 和极低的 RDSON,可实现高效率。此
    发表于 07-13 10:14

    高效率 18V、12A 同步降压转换器TPS543A22数据表

    电子发烧友网站提供《高效率 18V、12A 同步降压转换器TPS543A22数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 03-29 09:45 1次下载
    高效率 18V、12<b class='flag-5'>A</b> <b class='flag-5'>同步</b><b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>TPS543A22</b>数据表

    TPS543B22EVM SWIFT降压转换器评估模块

    电子发烧友网站提供《TPS543B22EVM SWIFT降压转换器评估模块.pdf》资料免费下载
    发表于 11-11 14:06 0次下载
    <b class='flag-5'>TPS543B22</b>EVM SWIFT<b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b>评估模块

    TPS543C20两相SWIFT™降压转换器评估模块用户指南

    电子发烧友网站提供《TPS543C20两相SWIFT™降压转换器评估模块用户指南.pdf》资料免费下载
    发表于 11-11 09:10 1次下载
    <b class='flag-5'>TPS543</b>C20两相SWIFT™<b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b>评估模块用户<b class='flag-5'>指南</b>

    TPS543C20 SWIFT™降压转换器评估模块用户指南

    电子发烧友网站提供《TPS543C20 SWIFT™降压转换器评估模块用户指南.pdf》资料免费下载
    发表于 11-11 09:11 0次下载
    <b class='flag-5'>TPS543</b>C20 SWIFT™<b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b>评估模块用户<b class='flag-5'>指南</b>

    TPS543C20A SWIFT™降压转换器评估模块用户指南

    电子发烧友网站提供《TPS543C20A SWIFT™降压转换器评估模块用户指南.pdf》资料免费下载
    发表于 11-24 15:34 0次下载
    <b class='flag-5'>TPS543C20A</b> SWIFT™<b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b>评估模块用户<b class='flag-5'>指南</b>

    TPS543A22 4V 至 18V 输入、高级电流模式、12A同步 SWIFT™ 降压转换器数据手册

    TPS543A22 是一款高效 18V、12A 同步降压转换器,采用内部补偿、固定频率高级电流模式 (ACM) 控制架构,虽然始终在 FCC
    的头像 发表于 06-05 17:20 644次阅读
    <b class='flag-5'>TPS543A22</b> 4V 至 18V 输入、高级电流模式、12<b class='flag-5'>A</b>、<b class='flag-5'>同步</b> SWIFT™ <b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b>数据手册

    Texas Instruments TPS543x21同步降压转换器数据手册

    Texas Instruments TPS543x21同步降压转换器包括TPS543321、TPS
    的头像 发表于 07-02 15:08 610次阅读
    Texas Instruments <b class='flag-5'>TPS543</b>x21<b class='flag-5'>同步</b><b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b>数据手册

    TPS62A01-Q1同步降压转换器技术解析与设计指南

    Texas Instruments TPS62A01-Q1同步降压转换器是一款汽车用直流-直流转换器,经过优化可实现高效率和紧凑型解决方案
    的头像 发表于 08-07 11:15 945次阅读
    <b class='flag-5'>TPS62A</b>01-Q1<b class='flag-5'>同步</b><b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>技术</b><b class='flag-5'>解析</b>与设计<b class='flag-5'>指南</b>

    TPS543B25同步降压转换器技术解析与应用指南

    Texas Instruments TPS543B25和TPS543B25T同步SWIFT™ 降压转换器是一款高效率18V、25
    的头像 发表于 08-19 11:47 729次阅读
    <b class='flag-5'>TPS543</b>B25<b class='flag-5'>同步</b><b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>技术</b><b class='flag-5'>解析</b>与应用<b class='flag-5'>指南</b>

    TPS562242 2A同步降压转换器技术解析与应用指南

    Texas Instruments TPS562242 2A同步降压转换器是一款简单、高效率、高功率密度的
    的头像 发表于 08-19 14:08 659次阅读
    <b class='flag-5'>TPS</b>562242 2<b class='flag-5'>A</b><b class='flag-5'>同步</b><b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>技术</b><b class='flag-5'>解析</b>与应用<b class='flag-5'>指南</b>

    TPS543B22EVM同步降压转换器评估模块技术解析

    Texas Instruments TPS543B22EVM转换器评估模块 (EVM) 设计用于评估TPS543B22TPS543B22是一款同步
    的头像 发表于 08-27 14:31 648次阅读
    <b class='flag-5'>TPS543B22</b>EVM<b class='flag-5'>同步</b><b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b>评估模块<b class='flag-5'>技术</b><b class='flag-5'>解析</b>

    TPS543B22同步降压转换器技术解析与应用指南

    Texas Instruments TPS543B22同步降压转换器是一款高效18V、20A 转换器
    的头像 发表于 08-29 13:53 601次阅读
    <b class='flag-5'>TPS543B22</b><b class='flag-5'>同步</b><b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>技术</b><b class='flag-5'>解析</b>与应用<b class='flag-5'>指南</b>

    TPS543A26同步降压转换器技术解析与应用指南

    Texas Instruments TPS543A26同步降压转换器是一款16A同步SWIFT™
    的头像 发表于 08-29 14:49 629次阅读
    <b class='flag-5'>TPS543A</b>26<b class='flag-5'>同步</b><b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>技术</b><b class='flag-5'>解析</b>与应用<b class='flag-5'>指南</b>

    TPS563300 3A同步降压转换器技术解析与应用指南

    Texas Instruments TPS563300 3A同步降压转换器是一款简单易用的高效降压
    的头像 发表于 09-08 15:42 688次阅读
    <b class='flag-5'>TPS</b>563300 3<b class='flag-5'>A</b><b class='flag-5'>同步</b><b class='flag-5'>降压</b><b class='flag-5'>转换器</b><b class='flag-5'>技术</b><b class='flag-5'>解析</b>与应用<b class='flag-5'>指南</b>