TPSM843321 3.8V 至 18V 输入、3A、200kHz 至 2.2MHz 同步降压电源模块数据手册

TPSM843321 是一款高效率、高功率密度、易于使用的同步降压电源模块，具有很高的设计灵活性。该 TPSM843321 的工作输入电压范围为 3.8V 至 18V，专为由 5V、12V 电源总线供电的系统而设计。该器件支持高达 3A 的连续输出电流和 98% 的最大占空比。

TPSM843321 采用固定频率峰值电流控制，具有内部补偿功能，可实现快速瞬态响应和良好的线路和负载调节。通过优化的内部环路补偿，该器件无需在较宽的输出电压范围和开关频率内进行外部补偿。
*附件：TPSM843321 具有用户可选模式的 3.8V 至 18V、3A 同步降压电源模块数据表.pdf

TPSM843321 允许高度的设计灵活性，RT/SYNC 引脚可设置 200kHz – 2.2MHz 的广泛支持开关频率。该器件具有脉冲频率调制 （PFM）、轻负载条件下强制连续导通调制 （FCCM） 的选项，以及具有不同 MODE 引脚配置的可调软启动 （SS） 时间/电源正常 （PG） 指示器。

TPSM843321 提供保护功能，包括热关断、输入欠压锁定、逐周期电流限制和打嗝短路保护。TPSM843321 采用 9 引脚 3.3mm × 4.5mm QFN 封装，引脚布局可用于单层 PCB 布局。结温的额定温度范围为 –40°C 至 125°C。

特性

• 针对广泛的应用进行配置
  • 3.8V 至 18V 输入电压范围
  • 0.6V 至 12V 输出电压范围
  • 高达 3A 的连续输出电流
  • 0.6V ±1% 参考电压 （–40°C 至 125°C）
  • 28uA 的低静态电流（典型值）
  • 70ns、114ns 最小接通、关断时间
  • 8us 最大开关导通时间
  • 98% 最大占空比
• 易于使用且设计尺寸小
  • 具有内部补偿的峰值电流控制模式
  • 200kHz 至 2.2MHz 可选频率
  • 可与外部时钟同步（支持相移）：200kHz 至 2.2MHz
  • 轻负载条件下的可选 PFM / FCCM
  • 可选择可调软启动时间/电源正常指示器功能
  • 良好的 EMI 性能，具有扩频和优化的引脚排列
  • 高侧和低侧 MOSFET 的打嗝过流 （OC） 限制
  • 非闭锁保护，用于过热保护 （OTP）、过流保护 （OCP）、过压保护 （OVP）、欠压保护 （UVP） 和欠压锁定 （UVLO）
  • 集成自举电容器和电感器，支持简单的 PCB 布局
  • 工作结温为 –40°C 至 125°C
  • 3.3mm × 4.5mm × 2mm QFN 封装

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌型号‌：TPSM843321
• ‌类型‌：3.8V 至 18V 输入，3A 输出的同步降压电源模块
• ‌封装‌：3.3mm × 4.5mm × 2mm QFN 包装
• ‌特点‌：
  • 用户可选模式（PFM/FCCM）
  • 可选软启动时间/电源良好指示功能
  • 良好的EMI性能
  • 非锁存保护（过温、过流、过压、欠压、欠压锁定）
  • 集成自举电容和电感，支持易用的PCB布局

2. 应用领域

• 医疗和保健
• 测试和测量
• 建筑自动化
• 有线网络，无线基础设施
• 分布式电源系统（5V和12V输入）

3. 电气特性

3.1 绝对最大额定值

• ‌ 输入电压（V_IN） ‌：-0.3V 至 20V
• ‌使能引脚（EN）、反馈引脚（FB）、软启动/电源良好引脚（SS/PG）、模式引脚（MODE）、RT/SYNC引脚‌：-0.36V 至 5.5V
• ‌ 输出电压（V_OUT） ‌：-0.3V 至 12V
• ‌ 结温（T_J） ‌：-40°C 至 125°C

3.2 推荐工作条件

• ‌ 输入电压（V_IN） ‌：3.8V 至 18V
• ‌ 使能引脚（EN）、反馈引脚（FB）、软启动/电源良好引脚（SS/PG）、模式引脚（MODE） ‌：-0.1V 至 5.5V
• ‌ 结温（T_J） ‌：-40°C 至 125°C

3.3 热信息

• ‌ 结到环境热阻（R_θJA） ‌：55.2°C/W

3.4 电气特性

• ‌ 非切换静态电流（I_Q） ‌：28μA（典型值，PFM模式），40μA（典型值，FCCM模式）
• ‌ 关断供电电流（I_SHDN） ‌：3μA 至 5.5μA
• ‌输入欠压锁定阈值‌：
  • 上升阈值：3.4V 至 3.8V
  • 下降阈值：3.2V 至 3.6V
• ‌使能阈值‌：
  • 上升阈值：1.15V 至 1.22V
  • 下降阈值：0.91V
• ‌ 参考电压（V_REF） ‌：594mV 至 606mV（T_J = -40°C 至 125°C）
• ‌ 高侧MOSFET电流限制（I_HS_LIMIT） ‌：5.6A 至 7.4A
• ‌ 低侧MOSFET电流限制（I_LS_LIMIT） ‌：3.6A 至 5.6A
• ‌软启动时间‌：3.6ms（固定内部软启动时间）
• ‌ 电源良好阈值（V_PGTH） ‌：
  • 下降阈值：85% V_FB
  • 上升阈值：90% V_FB
• ‌ 开关频率（f_SW） ‌：
  • RT引脚悬空：450kHz 至 550kHz
  • RT引脚接地：870kHz 至 1130kHz
  • 可通过RT引脚设置：200kHz 至 2.2MHz

4. 功能描述

• ‌固定频率峰值电流模式控制‌
• ‌ 模式选择（PFM/FCCM） ‌
• ‌电压参考和输出电压设置‌
• ‌开关频率选择和同步‌
• ‌使能和欠压锁定调整‌
• ‌外部软启动和预偏置软启动‌
• ‌电源良好指示‌
• ‌最小导通时间、最小关断时间和频率折返‌
• ‌频率扩展频谱‌
• ‌过压保护、过流保护和欠压保护‌
• ‌热关断‌

5. 设备功能模式

• ‌ 连续导通模式（CCM） ‌
• ‌ 不连续导通模式（DCM） ‌
• ‌ 脉冲频率调制模式（PFM） ‌
• ‌ 强制连续导通模式（FCCM） ‌
• ‌掉电模式‌

6. 应用与实现

• ‌设计信息‌：包括应用信息、典型应用、最佳设计实践、电源供应推荐和布局指南。
• ‌设计工具‌：推荐使用WEBENCH® Power Designer进行自定义设计。

7. 设备与文档支持

• ‌设备支持‌：包括第三方产品免责声明和开发支持。
• ‌文档支持‌：提供相关文档和支持资源的链接。
• ‌通知文档更新‌：提供接收文档更新通知的方法。
• ‌支持资源‌：包括TI E2E™支持论坛和其他资源。