TPS51211 4.5V 至 28V 同步降压控制器，用于笔记本电脑电源技术资料

TPS51211 是一款具有自适应导通时间 D-CAP™ 模式的小型单降压控制器。该器件适用于数字消费类产品中的低输出电压、高电流、PC 系统电源轨和类似的负载点 （POL） 电源。具有最少引脚数的小型封装可节省 PCB 上的空间，而专用的 EN 引脚和预设频率可最大限度地减少新设计所需的设计工作量。轻负载条件下的跳跃模式、强栅极驱动器和低侧 FET R DS（开） 电流传感支持宽负载范围内的低损耗和高效率。转换输入电压（即高侧 FET 漏极电压）范围为 3 V 至 28 V，输出电压范围为 0.7 V 至 2.6 V。该器件需要一个外部 5V 电源。TPS51211采用 10 引脚 SON 封装，额定温度范围为 –40°C 至 85°C。
*附件：tps51211 高性能、单通道同步降压控制器 数据表.pdf

特性

• 宽输入电压范围：3 V 至 28 V
• 输出电压范围：0.7 V 至 2.6 V
• 宽输出负载范围：0 至 20 A+
• 内置 0.5% 0.7 V 基准
• 290kHz 自适应导通时间 D-CAP™ 模式控制
• 4700 ppm/°C 温度 DS（开） 电流感应
• 内部 1ms 电压伺服软启动
• 预充电启动能力
• 内置 Output Discharge
• 电源良好输出
• 集成升压开关
• 内置 OVP/UVP/OCP
• 热关断 （非锁存）
• SON-10 （DSC） 封装

参数

TPS51211 是一款高性能、单通道同步降压控制器，适用于笔记本电脑电源供应和其他数字消费类产品。该控制器采用自适应导通时间 D-CAP™ 模式，具有宽输入电压范围（3V 至 28V）和宽输出电压范围（0.7V 至 2.6V），适用于低输出电压、高电流的应用场景。

主要特性

• ‌自适应导通时间 D-CAP™ 模式‌：无需外部相位补偿网络，简化设计并减少外部元件数量。
• ‌宽输入电压范围‌：3V 至 28V，适应多种电源输入需求。
• ‌宽输出电压范围‌：0.7V 至 2.6V，适用于低电压点负载应用。
• ‌高效率‌：强大的栅极驱动器支持低 RDS(on) FET，实现高效率。
• ‌全面保护功能‌：内置过压保护（OVP）、欠压保护（UVP）、过流保护（OCP）和热关断保护。
• ‌软启动功能‌：内置 1ms 电压伺服软启动，减少启动冲击。
• ‌电源良好输出‌：指示输出电压是否在目标范围内。

封装与尺寸

• ‌封装类型‌：10 引脚 SON（DSC）封装。
• ‌尺寸‌：未具体提供，但符合 SON 封装标准尺寸。
• ‌工作温度范围‌：-40°C 至 85°C。

应用领域

• 笔记本电脑电源供应。
• I/O 电源供应。
• 系统电源供应。
• 其他数字消费类产品的电源管理。

功能描述

• ‌自适应导通时间控制‌：根据输入和输出电压调整导通时间，保持近似恒定的开关频率。
• ‌D-CAP™ 模式‌：利用输出电容的 ESR 感应电流信息，实现稳定的电压控制。
• ‌软启动‌：通过内部 DAC 缓慢增加参考电压，实现平滑的启动过程。
• ‌全面保护‌：包括过压保护、欠压保护、过流保护和热关断保护，确保控制器在异常情况下安全可靠。
• ‌电源良好输出‌：当输出电压在目标范围内时，电源良好输出为高电平，否则为低电平。

外部元件选择

• ‌电感器‌：选择电感值以提供约最大输出电流 1/4 至 1/2 的纹波电流。
• ‌输出电容‌：推荐使用有机半导体电容或特种聚合物电容，以满足环路稳定性和抖动性能要求。
• ‌反馈分压电阻‌：通过 R1 和 R2 分压电阻设置输出电压。

布局考虑

• ‌功率元件布局‌：将电感器、输入电容、输出电容和 MOSFET 放置在 PCB 的一侧（焊接面），其他小信号元件放置在另一侧（元件面）。
• ‌反馈信号布局‌：将 VFB、PGOOD、TRIP 和 TST 等敏感模拟信号远离高压开关节点，避免耦合干扰。
• ‌高电流环路布局‌：最小化高电流环路的面积，以抑制开关噪声。