TPS40304 具有 FSS 的 3V 至 20V、25A、600kHz 同步降压控制器数据手册

TPS4030x 是一系列成本优化的同步降压控制器，可在 3V 至 20V 的输入范围内工作。该控制器实现了一种电压模式控制架构，具有输入电压前馈补偿功能，可立即响应输入电压的变化。开关频率固定为 300 kHz、600 kHz 或 1.2 MHz。

扩频 （FSS） 功能增加了开关频率，显著降低了峰值 EMI 噪声，使其更容易符合 EMI 标准。

TPS4030x 的设计具有各种用户可编程功能，包括软启动、过流保护 （OCP） 级别和环路补偿。

OCP 电平可通过从 LDRV 引脚连接到电路接地的单个外部电阻器进行编程。在初始上电期间，TPS4030x 进入校准周期，测量 LDRV 引脚上的电压，并设置内部 OCP 电压电平。在作期间，将编程的 OCP 电压电平与低侧 FET 导通时两端的压降进行比较，以确定是否存在过流情况。然后，TPS4030x 进入关断和重启周期，直到故障被消除。

特性

• 输入电压范围为 3 V 至 20 V
• 300kHz （TPS40303）、600kHz （TPS40304） 和 1.2MHz （TPS40305） 开关频率
• 高侧和低侧 FET R DS（开） 电流感应
• 可编程热补偿 OCP 电平
• 可编程软启动
• 600mV，1% 参考电压
• 电压前馈补偿
• 支持预偏置输出
• 频率扩频
• 145°C 时的热关断保护
• 10 引脚 3mm × 3mm VSON 封装，接地连接到导热垫

参数

方框图

一、产品概述

• ‌产品系列‌：TPS4030x
• ‌类型‌：同步降压控制器
• ‌输入电压范围‌：3V 至 20V
• ‌开关频率‌：TPS40303为300kHz，TPS40304为600kHz，TPS40305为1.2MHz
• ‌特点‌：电压模式控制、同步整流、可编程过流保护、软启动、热关断保护

二、封装与引脚

• ‌封装类型‌：10-pin 3mm × 3mm VSON，带接地热垫
• ‌主要引脚功能‌：
  • ‌BOOT‌：高侧N-channel MOSFET的门极驱动电压
  • ‌BP‌：内部调节器的输出旁路
  • ‌COMP‌：误差放大器输出，环路反馈连接点
  • ‌EN/SS‌：使能/软启动输入，逻辑电平控制
  • ‌FB‌：误差放大器反相输入
  • ‌HDRV‌：高侧N-channel MOSFET的门极驱动输出
  • ‌LDRV/OC‌：低侧同步整流N-channel MOSFET的门极驱动输出，过流检测
  • ‌PGOOD‌：开漏电源良好输出
  • ‌SW‌：自适应反交叉传导感应线，高侧FET驱动器的公共连接
  • ‌VDD‌：控制器电源输入
  • ‌GND‌：接地，热垫连接

三、电气特性

• ‌电压参考‌：600mV，1%容差
• ‌使能阈值‌：高电平输入电压0.71V（典型），低电平输入电压0.3V（典型）
• ‌软启动源电流‌：10μA
• ‌过流保护‌：可编程，高侧固定450mV，低侧可编程6mV至150mV
• ‌热关断温度‌：145°C

四、功能特点

• ‌电压模式控制‌：具有输入电压前馈补偿，快速响应输入电压变化
• ‌同步整流‌：提高转换效率
• ‌可编程过流保护‌：通过外部电阻设置过流保护水平
• ‌软启动‌：通过外部电容实现软启动，减少启动时的电流冲击
• ‌热关断保护‌：防止芯片过热损坏
• ‌频率扩展频谱‌（FSS）：减少EMI噪声，更容易符合EMI标准

五、应用信息

• ‌典型应用‌：POL模块、打印机、数字电视、电信设备、USB Type-C墙插
• ‌设计指南‌：提供了详细的应用电路图、设计步骤和布局指南，包括电感选择、输出电容选择、MOSFET选择、补偿网络设计等

六、文档支持

• 提供了全面的数据表，包括引脚功能描述、电气特性、功能框图、应用电路图和设计指南
• 支持TI的WEBENCH® Power Designer工具，方便用户进行自定义设计和仿真