TPS40200 宽输入非同步降压 DC/DC 控制器数据手册

TPS40200 是一款灵活的非同步控制器，内置 200mA 驱动器，用于 P 沟道 FET。该电路在高达 52 V 的输入下工作，具有可转动 一旦外部 FET 完全导通，则关闭驱动器电流。此功能扩展了 器件的灵活性，使其能够在高达 52 V 的输入电压下运行，而无需 耗散过多的功率。该电路采用电压模式反馈工作，并具有前馈功能 输入电压补偿，可立即响应输入电压变化。积分 700 mV 基准电压源被调整为 2%，从而提供了精确控制低电压的方法。TPS40200是 采用 8 引脚 SOIC 和 8 引脚 VSON 封装，并支持 More 的许多功能 复杂的控制器。时钟频率、软启动和过流限制均可轻松编程 通过单个外部组件。该器件具有欠压锁定功能，可轻松同步 到其他控制器或系统时钟，以满足排序和/或降噪 要求。
*附件：TPS40200 宽输入范围非同步电压模式控制器数据表.pdf

特性

• 输入电压范围 4.5 V 至 52 V
• 输出电压（700 mV 至 90% V 在 )
• 200mA 内部 P 沟道 FET 驱动器
• 电压前馈补偿
• 欠压锁定
• 可编程固定频率（35 kHz
  至 500 kHz 之间）作
• 可编程短路保护
• 打嗝过流故障恢复
• 可编程闭环软启动
• 700 mV 1% 参考电压
• 外部同步
• 小型 8 引脚 SOIC （D） 和 VSON （DRB） 封装

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：TPS40200
• ‌类型‌：宽输入范围非同步电压模式控制器
• ‌特点‌：内置200mA P型MOSFET驱动器，支持高达52V的输入电压，具有电压前馈补偿、欠压锁定、可编程短路保护等功能。

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：4.5V至52V
• ‌输出电压范围‌：700mV至90%的VIN
• ‌内部驱动器‌：200mA P型MOSFET驱动器
• ‌电压前馈补偿‌：响应输入电压变化
• ‌可编程功能‌：固定频率、软启动、过流保护
• ‌封装‌：8引脚SOIC和VSON封装

3. 引脚功能

• ‌VDD‌：系统输入电压
• ‌ISNS‌：电流感应比较器输入
• ‌GDRV‌：P型MOSFET驱动器输出
• ‌GND‌：设备地
• ‌RC‌：设置开关频率的RC网络连接
• ‌SS‌：软启动编程引脚
• ‌COMP‌：误差放大器输出
• ‌FB‌：误差放大器反相输入

4. 电气特性

• ‌电压参考‌：700mV，精度2%
• ‌栅极驱动器‌：拉电流125mA至300mA，灌电流200mA至300mA
• ‌欠压锁定‌：开启阈值3.8V至4.5V，关断阈值4.05V
• ‌软启动‌：内部软启动上拉电阻65kΩ至170kΩ
• ‌过流保护‌：过流阈值55mV至140mV

5. 功能描述

• ‌MOSFET栅极驱动‌：设计用于驱动P型功率MOSFET，栅极驱动电流在MOSFET完全导通后折回至低电平。
• ‌欠压锁定保护‌：确保仅在输入电压超过最小工作电压时正确启动设备。
• ‌同步功能‌：可将振荡器同步到外部时钟。
• ‌软启动‌：输出跟随缓慢上升的软启动电压，防止输出电压过冲。

6. 应用领域

• ‌工业控制‌
• ‌分布式电源系统‌
• ‌DSL/Cable Modems‌
• ‌扫描仪‌

7. 设计指南

• ‌电感选择‌：根据输出电流和纹波要求选择合适的电感值。
• ‌输出电容‌：根据输出电压纹波和负载瞬态响应要求选择合适的电容值。
• ‌开关频率设置‌：通过连接外部电阻和电容到RC引脚来设置。
• ‌软启动时间计算‌：通过外部电容和内部充电电阻来计算软启动时间。

8. 布局考虑

• ‌AC电流环路‌：保持AC电流环路尽可能短，以减少噪声。
• ‌输出环路‌：保持输出环路（D1-L1-C2）尽可能小。
• ‌地线处理‌：大电流迹线不应通过地层，而应使用顶层迹线进行导电，地层作为噪声屏蔽。

9. 设计示例

• 提供了8V至12V输入，3.3V至5.0V输出，2.5A的降压调节器设计示例，包括详细的元件选择和计算步骤。