TPSM53604 36V、4A 降压电源模块，采用小型 5.5 x 5 x 4mm 增强型 HotRod™ QFN 封装数据手册

TPSM53604 电源模块是一种高度集成的 4A 电源解决方案，它将 36V 输入降压直流/直流转换器与功率 MOSFET、屏蔽电感器和无源器件组合在一个热增强型 QFN 封装中。5mm x 5.5mm x 4mm、15 引脚封装采用增强型 HotRod QFN 技术，可提高热性能、减小尺寸和降低 EMI。封装尺寸具有可从周边访问的所有引脚和一个大型导热垫，可实现简单的布局和制造中的轻松处理。
*附件：tpsm53604.pdf

整个解决方案只需要四个外部元件，并且无需设计过程中的环路补偿和磁性元件选择。完整的功能集包括电源就绪、可编程 UVLO、预偏置启动、过流和过热保护，使 TPSM53604 成为为各种应用供电的出色器件。

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 5mm × 5.5mm × 4mm 增强型 HotRod™ QFN 封装
  • 业界最小的 36V、4A 基底面：85mm^2^溶液尺寸（单侧）
  • 低 EMI：满足 CISPR11 辐射发射要求
  • 出色的热性能：在 85°C 下输出功率高达 20 W，无气流
  • 标准封装：单个大型导热垫和所有引脚均可从周边访问
• 输入电压范围：3.8 V 至 36 V
• 输出电压范围：1 V 至 7 V
• 效率高达 95%
• 电源正常标志
• 精确启用
• 内置打嗝模式短路保护、过热保护、启动至预偏置输出、软启动和 UVLO
• 工作 IC 结宽范围：–40°C 至 +125°C
• 工作环境范围：–40°C 至 +105°C
• 冲击和振动测试符合 Mil-STD-883D 标准
• 引脚兼容：3A TPSM53603 和 2A TPSM53602
• 使用 WEBENCH Power Designer 的 TPSM53604 创建自定义设计
• 下载 EVM 设计文件以快速设计电路板

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌类型‌：高度集成的4A电源解决方案，包含36V输入、降压DC/DC转换器、功率MOSFET、屏蔽电感和无源元件。
• ‌封装‌：5mm x 5.5mm x 4mm Enhanced HotRod™ QFN封装，具有低EMI和出色的热性能。
• ‌应用‌：适用于通用宽VIN电源供应、工厂自动化与控制、测试与测量、航空航天与国防等领域。

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：3.8V至36V。
• ‌输出电压范围‌：1V至7V。
• ‌效率‌：高达95%。
• ‌保护功能‌：内置打嗝模式短路保护、过温保护、启动预偏置输出、软启动和欠压锁定（UVLO）。
• ‌工作温度范围‌：
  • IC结温：-40°C至+125°C。
  • 环境温度：-40°C至+105°C。

3. 功能与优势

• ‌功能安全‌：提供文档支持功能安全系统设计。
• ‌热性能‌：在85°C无气流条件下可达20W输出功率。
• ‌易用性‌：仅需少数外部元件，消除环路补偿和磁元件选择。
• ‌灵活性‌：提供可编程UVLO、电源良好标志、精确使能等功能。

4. 电气特性

• ‌效率‌：在VIN=12V，VOUT=3.3V，IOUT=2A条件下，效率可达91%。
• ‌开关频率‌：固定为1.4MHz（典型值），可根据负载条件自动调整。
• ‌输出电流‌：最大4A。
• ‌输出电压纹波‌：在不同VIN和VOUT条件下，纹波电压小于24mVpp（典型值）。

5. 热特性

• ‌热阻‌：结到环境热阻为19.5°C/W。
• ‌热关断‌：结温超过165°C时触发，恢复温度为148°C。

6. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：15引脚Enhanced HotRod™ QFN封装。
• ‌尺寸‌：5mm x 5.5mm x 4mm。
• ‌重量‌：429mg。

7. 应用与布局指南

• ‌应用信息‌：提供详细的应用信息和典型应用电路图。
• ‌布局建议‌：
  • 使用大面积铜层作为电源平面以减小传导损失和热应力。
  • 将陶瓷输入和输出电容紧靠器件引脚放置以减小高频噪声。
  • 将AGND和PGND在单点连接。

8. 文档与支持

• ‌相关文档‌：提供TPSM53604评估模块用户指南、隔离术语表等。
• ‌设计工具‌：可使用WEBENCH® Power Designer进行自定义设计。
• ‌支持资源‌：TI E2E™支持论坛提供快速验证答案和设计帮助。