TPS40100 具有高级时序和输出裕度的 4.5V 至 18V 同步降压控制器数据手册

TPS40100 是一款中压、宽输入（4.5 V 至 18 V 之间）、同步、降压控制器。TPS40100 提供可编程闭环软启动、可编程 UVLO（具有可编程迟滞）、可编程电感器感应电流限制，并且可以与其他时基同步。该TPS40100集成了用于外部 N 沟道高侧和同步整流器 （SR） MOSFET 的 MOSFET 栅极驱动器。栅极驱动逻辑采用自适应抗交叉导通电路以提高效率，从而减少整流器 MOSFET 中的交叉导通和二极管导通。外部可编程电流限制提供打嗝过流恢复特性。
*附件：TPS40100 BUCK 控制器数据表.pdf

特性

• 在 4.5 V 至 18 V 输入范围内工作
• 可调频率（100 kHz 至 600 kHz 之间）电流反馈控制
• 输出电压范围为 0.7 V 至 5.5 V
• 同步、比率和顺序启动排序
• 自适应栅极驱动
• 遥感 （通过单独的 GND/PGND）
• 用于 N 沟道 MOSFET 的内部栅极驱动器
• 内部 5V 稳压器
• 24 引脚 QFN 封装
• 热关断
• 可编程过流保护
• 电源良好指示灯
• 1%，690mV 基准
• 输出裕度，3% 和 5%
• 可编程 UVLO （具有可编程迟滞）
• 频率同步
• 应用
  • 服务器
  • 联网设备
  • 电缆调制解调器和路由器
  • XDSL 调制解调器和路由器
  • 机顶盒
  • 电信设备
  • 电源模块

参数

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：TPS40100
• ‌类型‌：中压同步降压（BUCK）控制器
• ‌制造商‌：Texas Instruments（德州仪器）
• ‌主要特点‌：宽输入电压范围（4.5V至18V），可编程操作频率（100kHz至600kHz），电流反馈控制，支持同时、比例和顺序启动序列，具有输出电压微调、远程感测、内部门驱动等功能。

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：4.5V至18V
• ‌输出电压范围‌：0.7V至5.5V
• ‌可编程操作频率‌：100kHz至600kHz
• ‌电流反馈控制‌：提供更高的负载瞬态响应能力
• ‌启动序列‌：支持同时、比例和顺序启动
• ‌输出电压微调‌：±3%和±5%的输出电压微调功能
• ‌远程感测‌：通过独立的GND/PGND实现远程感测，提高负载调节能力
• ‌过流保护‌：具有可编程过流保护和打嗝模式过流恢复特性
• ‌软启动‌：可编程软启动时间和UVLO（欠压锁定）功能
• ‌电源良好指示‌：提供电源良好指示信号

3. 应用领域

• ‌服务器‌
• ‌网络设备‌：如电缆调制解调器、路由器等
• ‌电信设备‌：如XDSL调制解调器、路由器、机顶盒等
• ‌电源供应模块‌

4. 性能参数

• ‌ 供电电压（VDD） ‌：4.5V至18V
• ‌ 静态电流（IDD） ‌：典型值1.8mA（VDD>0.8V，0%占空比）
• ‌ 关断电流（ISD） ‌：500μA（VUVLO<1V）
• ‌内部5V稳压器电压‌：4.7V至5.3V
• ‌振荡器频率范围‌：100kHz至600kHz
• ‌斜坡幅度‌：0.5V（峰峰值）
• ‌ 软启动源电流（ISS） ‌：13μA至25μA
• ‌误差放大器增益带宽‌：3.5MHz至5MHz

5. 封装信息

• ‌封装类型‌：24引脚QFN封装
• ‌温度范围‌：商业级（-40°C至85°C）

6. 引脚说明

• ‌主要引脚‌：包括VDD（供电电压）、GND（地）、COMP（误差放大器输出）、FB（反馈输入）、TRKIN（跟踪输入）、TRKOUT（跟踪输出）、UVLO（欠压锁定）、ILIM（电流限制）、SYNC（同步输入）、MGU（电压上调）、MGD（电压下调）、PG（电源良好指示）、SS（软启动）等。

7. 应用考虑

• ‌电感选择‌：根据输出电流纹波要求选择合适的电感值。
• ‌输出电容选择‌：根据输出电压纹波和负载瞬态响应要求选择合适的输出电容值和类型。
• ‌电流感测‌：可以使用电感DCR感测或使用外部感测电阻。
• ‌环路补偿‌：根据应用需求设计合适的环路补偿网络，以确保系统稳定。