TPS40211 具有 260mV 参考电压的 4.5V 至 52V 宽输入范围电流模式升压控制器数据手册

TPS40210 和 TPS40211 是宽输入电压（4.5 V 至 52 V）异步升压控制器。它们适用于需要接地源极 N 沟道 FET 的拓扑结构，包括升压、反激式、SEPIC 和各种 LED 驱动器应用。该器件的特性包括可编程软启动、具有自动重试功能的过流保护和可编程振荡器频率。电流模式控制提供了改进的瞬态响应和简化的环路补偿。这两个部分之间的主要区别在于误差放大器调节 FB 引脚的参考电压。
*附件：TPS4021x 4.5V 至 52V 输入电流模式升压控制器数据表.pdf

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 用于升压、反激式、SEPIC、LED 驱动应用程序
• 宽输入工作电压：4.5 V 至 52 V
• 可调振荡器频率
• 固定频率电流模式控制
• 内部斜率补偿
• 集成低侧驱动器
• 可编程闭环软启动
• 过流保护
• 支持外部同步
• 参考 700 mV （TPS40210）、260 mV （TPS40211）
• 低电流禁用功能

参数

方框图

1. 概述

• ‌型号‌：TPS4021x（包括TPS40210和TPS40211）
• ‌制造商‌：Texas Instruments
• ‌类型‌：宽输入电压（4.5V至52V）非同步升压控制器
• ‌应用场景‌：适用于升压、反激、SEPIC、LED驱动等应用

2. 主要特性

• ‌功能安全能力‌：提供文档支持功能安全系统设计
• ‌可编程功能‌：
  • 软启动
  • 振荡器频率
  • 过流保护
• ‌电流模式控制‌：固定频率，改善瞬态响应，简化环路补偿
• ‌内部斜坡补偿‌：避免占空比大于50%时的次谐波振荡
• ‌集成低侧驱动器‌：用于驱动N沟道MOSFET
• ‌参考电压‌：TPS40210为700mV，TPS40211为260mV

3. 引脚功能

• ‌FB‌：误差放大器反相输入，用于电压反馈
• ‌COMP‌：误差放大器输出，连接环路补偿网络
• ‌DIS/EN‌：禁用/使能引脚，高电平禁用
• ‌ISNS‌：电流感应引脚，连接外部电流感应电阻
• ‌RC‌：振荡器频率设置引脚
• ‌SS‌：软启动时间编程引脚
• ‌GDRV‌：门极驱动输出
• ‌BP‌：5V线性调节器输出，提供1mA最大负载电流

4. 电气特性

• ‌输入电压范围‌：4.5V至52V
• ‌工作结温范围‌：-40°C至125°C
• ‌软启动时间‌：通过SS引脚电容编程
• ‌过流保护阈值‌：ISNS引脚电压超过150mV时触发
• ‌误差放大器‌：
  • 带宽：1.5MHz至3.0MHz
  • 开环增益：60dB至80dB

5. 应用与实现

• ‌设计步骤‌：包括选择电感、电容、电流感应电阻等
• ‌环路补偿‌：提供基于频率响应分析仪或瞬态响应的初始猜测法
• ‌布局建议‌：保持关键引脚（如FB、COMP、ISNS、RC、SS）的布线短且远离高噪声区域

6. 典型应用

• ‌12V至24V非同步升压转换器‌：
  • ‌设计参数‌：输入电压8V至14V，输出电压24V，输出电流2A
  • ‌关键组件‌：10μH电感，10μF输入电容，220nF软启动电容
• ‌12V输入，700mA LED驱动器‌：
  • ‌设计参数‌：输入电压8V至20V，输出电压35V，输出电流700mA
  • ‌关键组件‌：47μH电感，10μF输入电容，1nF补偿电容

7. 封装与热性能

• ‌封装选项‌：HVSSOP-10和DRC-10
• ‌热性能‌：提供不同封装类型的热阻信息