‌TPS51375L 同步降压转换器技术文档总结

该器件是一款单片、12A、同步降压转换器，集成了MOSFET，可实现高效率，并以最少的外部元件数量为空间敏感的电源系统提供易用性。该TPS51375L采用D-CAP3控制模式，可提供快速瞬态响应以及出色的线路和负载调节功能，并具有内部补偿功能。ULQ 延长电池寿命功能对于在低功耗作下延长电池寿命非常有利。大占空比作大大提高了输入电压低时的负载瞬态性能。
*附件：tps51375l.pdf

其他功能包括差分遥感、实现高轻负载效率的节能模式作、用于进一步优化轻负载效率的 VCC 切换功能以及用于在低输出电压下改善负载瞬态的车身制动。

该TPS51375L集成了电源良好指示灯，并提供输出放电功能。该器件提供完整的保护，包括 OVP、UVP、OCP、OTP 和 UVLO。该器件采用19引脚、3.0mm×4.0mm HotRod封装，额定结温为–40°C至125°C。

特性

• 4.5V 至 24V 输入电压范围
• 0.6V 至 5.5V 输出电压
• 集成10mΩ和5mΩ FET
• 支持12A连续输出电流
• 270uA 低静态电流
• ±1% 参考电压精度 （25°C）
• D-CAP3™ 控制模式架构控制，实现快速瞬态响应
• 支持POSCAP和所有MLCC输出电容器
• 差分遥感
• ULQ™ 延长了系统待机期间的电池寿命
• 内置输出放电功能
• 集成电源良好指示器
• 固定 600kHz 开关频率
• 17A 固定 OC 限制
• 固定 1.0ms 软启动时间
• 大占空比作
• 逐周期过流保护
• 锁存输出 OV 和紫外线防护
• 非锁存 UVLO 和 OT 保护
• –40°C 至 125°C 工作结温
• 19引脚、3.0mm×4.0mm、HotRod™ WQFN封装

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌输入/输出范围‌：4.5V至24V宽输入电压，输出可调0.6V至5.5V，支持12A连续输出电流。
• ‌高效设计‌：集成10mΩ（高侧）和5mΩ（低侧）MOSFET，峰值效率达90%（典型值）。
• ‌控制模式‌：采用D-CAP3™控制架构，无需外部补偿，支持快速瞬态响应，兼容POSCAP/MLCC输出电容。
• ‌关键功能‌：
  • 差分远程电压检测（FB/GSNS引脚）
  • 内置5V LDO（VCC引脚）及外部电源旁路（BYP引脚）
  • 固定600kHz开关频率，1ms软启动时间
  • 完整保护机制（OVP/UVP/OCP/OTP/UVLO）

‌2. 典型应用场景‌

• 笔记本电脑、平板电脑、工业PC
• 无人机（非军用）、分布式电源系统

‌3. 封装与电气参数‌

• ‌封装‌：19引脚WQFN（3.0mm×4.0mm），工作结温-40°C至125°C。
• ‌关键参数‌：
  • 静态电流270μA（典型值）
  • 参考电压精度±1%（25°C）
  • 过流保护阈值17A（固定值）

‌4. 设计支持‌

• 提供WEBENCH®在线工具辅助定制设计（包括原理图、BOM及仿真）。
• 推荐外围元件：
  • 电感（0.15μH~1.5μH，依输出电压调整）
  • 输入电容（44μF/35V陶瓷电容）
  • 输出电容（500μF~1000μF，低ESR类型）

‌5. 保护机制详解‌

• ‌过压/欠压保护‌：触发阈值分别为120%和60%标称输出电压，带延迟锁定。
• ‌热关断‌：160°C触发，20°C滞后恢复。
• ‌输出放电‌：故障状态下通过50Ω内部电阻快速放电。

‌6. 控制特性‌

• ‌轻载效率优化‌：支持Eco-mode，自动切换DCM/CCM模式。
• ‌大占空比操作‌：支持高达98%占空比，提升低压输入瞬态性能。