TPSM82913 具有集成铁氧体磁珠滤波器补偿的 17V VIN、3A 低噪声和低纹波降压模块数据手册

TPSM8291x 器件是一系列高效、低噪声和低纹波电流模式同步降压电源模块。这些器件非常适合通常使用 LDO 进行后置调节的噪声敏感型应用，例如高速 ADC、时钟和抖动消除器、串行器、解串器和雷达应用。

这些器件以 2.2 MHz 或 1 MHz 的固定开关频率工作，并且可以与外部时钟同步。
*附件：tpsm82913.pdf

为了进一步降低输出电压纹波，该器件集成了环路补偿，可与可选的第二级铁氧体磁珠 L-C 滤波器配合使用。此功能允许输出电压纹波低于 10 μVRMS。

低频噪声水平类似于低噪声 LDO，是通过在 NR/SS 引脚上集成电容器对内部电压基准进行滤波来实现的。可以在模块中添加外部电容器以进行额外的滤波。

可选的扩频调制方案将 DC/DC 开关频率扩展到更宽的跨度，从而降低了混频杂散。

特性

• 低输出噪声< 20 μVRMS（100 Hz 至 100 kHz）
• 铁氧体磁珠后输出电压纹波< 10 μVRMS
• 65 dB 的高 PSRR（高达 100 kHz）
• 2.2MHz 或 1MHz 固定频率峰值电流模式控制
• 可与外部时钟同步（可选）
• 集成环路补偿支持第二级 L-C 滤波器的铁氧体磁珠，具有 30 dB 衰减（可选）
• 扩频调制（可选）
• 3.0V 至 17V 输入电压范围
• 0.8V 至 5.5V 输出电压范围
• 57mΩ/20mΩ 导通电阻
• 输出电压精度为 ±1%
• 精确的使能输入允许
  • 用户定义的欠压锁定
  • 精确排序
• 可调软启动
• 电源正常输出
• 输出放电（可选）
• -40°C 至 125°C 结温范围
  • -ET 型号为 -55°C 至 125°C

参数

方框图

1. 产品概述

TPSM82913 是一款高效率、低噪声和低纹波的同步降压（Buck）电源模块，集成了铁氧体磁珠滤波器补偿。该模块专为噪声敏感的应用设计，如高速 ADC、时钟和抖动清洁器、串行器和解串器等。

2. 主要特性

• ‌低噪声‌：输出噪声 < 20 µV RMS（100 Hz 至 100 kHz）。
• ‌低纹波‌：输出电压纹波 < 10 µV RMS（经过铁氧体磁珠）。
• ‌ 高电源抑制比（PSRR） ‌：> 65 dB（高达 100 kHz）。
• ‌固定频率‌：2.2 MHz 或 1 MHz，可选同步外部时钟。
• ‌集成环路补偿‌：支持铁氧体磁珠作为第二级 L-C 滤波器，提供 30 dB 衰减（可选）。
• ‌扩展频谱调制‌：可选功能，降低混合杂散。
• ‌宽输入电压范围‌：3.0 V 至 17.0 V。
• ‌输出电压范围‌：0.8 V 至 5.5 V。
• ‌高效率‌：由于集成铁氧体磁珠滤波器，提高了效率。

3. 应用领域

• 电信基础设施
• 测试和测量
• 航空航天和国防（雷达、航空电子）
• 医疗设备

4. 功能描述

• ‌ 智能配置（S-CONF） ‌：通过单个引脚配置开关频率、扩展频谱调制、输出放电和同步功能。
• ‌ 设备使能（EN/SYNC） ‌：单个引脚实现使能功能和同步外部时钟。
• ‌扩展频谱调制‌：减少 DC/DC 开关频率引起的高频混合杂散。
• ‌输出放电‌：可选功能，通过内部放电电阻拉低输出电压。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：避免在低输入电压下的误操作。
• ‌ 电源良好输出（PG） ‌：用于指示输出电压是否在调节范围内。
• ‌ 噪声降低和软启动电容（NR/SS） ‌：通过连接外部电容降低低频噪声并设置软启动时间。

5. 电气特性

• ‌工作结温范围‌：-40°C 至 125°C（标准版本），-55°C 至 125°C（-ET 版本）。
• ‌开关频率‌：2.2 MHz（1.98 MHz 至 2.42 MHz）或 1 MHz（0.91 MHz 至 1.18 MHz）。
• ‌输出电流‌：高达 3 A。
• ‌高效率‌：在多种负载条件下保持高效率。

6. 典型应用

数据手册提供了典型应用电路，包括输入/输出电容、铁氧体磁珠、反馈电阻分压器等元件的选择和连接方式。

7. 设计指南

• ‌开关频率选择‌：根据效率和纹波/噪声要求选择合适的开关频率。
• ‌输出电容选择‌：推荐使用低 ESR 的陶瓷电容，以满足稳定性和纹波要求。
• ‌铁氧体磁珠选择‌：用于第二级 L-C 滤波器，以进一步降低输出电压纹波。
• ‌布局建议‌：提供了详细的 PCB 布局指南，以确保最佳性能和稳定性。

8. 开发支持

• 提供 WEBENCH® Power Designer 工具，支持自定义设计和仿真。
• 详细的数据手册和应用笔记，帮助用户快速上手。

9. 订购信息

TPSM82913 提供多种封装和温度范围选项，可通过 TI 官网或授权分销商订购。

10. 注意事项

• 在设计和使用过程中，请严格遵守数据手册中的规格和要求。
• 确保输入/输出电容、铁氧体磁珠等元件的选择和布局符合设计指南。