TPS84621 2.95V 至 14.5V 输入、6A 同步降压、集成电源解决方案数据手册

TPS84621 是一款易于使用的集成电源解决方案，它将 6A 直流/直流转换器与功率 MOSFET、电感器和无源器件组合到一个扁平的 BQFN 封装中。这种整体电源解决方案只需三个外部元件，并且无需环路补偿和磁性元件选择过程。
*附件：tps84621.pdf

9×15×2.8 mm BQFN 封装易于焊接到印刷电路板上，可实现紧凑的负载点设计，效率高于 90%，具有出色的功率耗散，结点至环境的热阻为 13°C/W。该器件在 85°C 环境温度下提供 6A 的额定输出电流，无气流。

TPS84621 提供分立式负载点设计的灵活性和功能集，非常适合为高性能 DSP 和 FPGA 供电。先进的封装技术提供了与标准 QFN 安装和测试技术兼容的强大可靠的电源解决方案。

特性

• 完整的集成电源解决方案可实现
  小尺寸、扁平设计
• 效率高达 96%
• 0.6 V 至 5.5 V 宽输出电压调节
  ，基准精度为 1%
• 支持并联作以获得更高的电流
• 可选的分离电源轨允许
  输入电压低至 1.6 V
• 可调开关频率
  （250 kHz 至 780 kHz）
• 与外部时钟同步
• 可调慢启动
• 输出电压排序和跟踪
• 电源良好输出
• 可编程欠压锁定 （UVLO）
• 输出过流保护（打嗝模式）
• 过热保护
• Prebias 输出启动
• 工作温度范围：–40°C 至 +85°C
• 增强热性能：13°C/W
• 符合 EN55022 B 类排放标准

参数

1. 产品概述

• ‌型号‌：TPS84621
• ‌类型‌：6A同步降压，集成电源解决方案
• ‌输入电压范围‌：2.95V至14.5V
• ‌输出电压范围‌：0.6V至5.5V，具有1%参考精度
• ‌封装‌：9mm × 15mm × 2.8mm BQFN封装
• ‌效率‌：高达96%
• ‌特性‌：支持并联操作、可选分路电源轨、可调开关频率、与外部时钟同步、可调慢启动、输出电压排序和跟踪、电源良好（PWRGD）输出、可编程欠压锁定（UVLO）、输出过流保护（打嗝模式）、过温保护、预偏置输出启动

2. 应用领域

• 宽带和通信基础设施
• 自动化测试和医疗设备
• 紧凑型PCI、PCI Express和PXI Express
• DSP和FPGA点对点负载应用
• 高密度分布式电源系统

3. 功能特性

• ‌集成组件‌：6A DC-DC转换器、功率MOSFETs、电感器和无源元件
• ‌控制功能‌：
  • 可调输出电压通过VADJ引脚设置
  • 可调开关频率通过RT/CLK引脚设置
  • 可编程UVLO通过INH/UVLO引脚实现
  • 输出电压排序和跟踪通过SS/TR和STSEL引脚实现
  • 远程感应通过SENSE+引脚改善负载调节

4. 电气特性

• ‌输入电压范围‌：
  • VIN和PVIN：2.95V至14.5V（VIN必须大于4.5V，PVIN可低至1.6V）
• ‌输出电压范围‌：0.6V至5.5V可调
• ‌效率‌：
  • 在VIN=12V，VOUT=3.3V，fSW=630kHz时，效率为91%
  • 在VIN=5V，VOUT=3.3V，fSW=630kHz时，效率为95%
• ‌输出电压纹波‌：在20MHz带宽下，典型值为30mV pk-pk
• ‌过流阈值‌：11A
• ‌瞬态响应‌：1.0A/μs负载阶跃下的恢复时间通常为80μs

5. 热特性

• ‌热阻‌：
  • θJA（结到环境）：13°C/W
  • θJCtop（结到壳顶）：9°C/W
  • θJCbot（结到底部）：3.8°C/W
  • θJB（结到板）：6°C/W
  • ψJT（结到顶部表征参数）：2.5°C/W
  • ψJB（结到板表征参数）：5°C/W

6. 设计与应用

• ‌输出电压调整‌：通过连接在VADJ和AGND之间的电阻设置
• ‌电容推荐‌：
  • 输入电容：至少100μF陶瓷和/或聚合物钽电容
  • 输出电容：根据输出电压确定所需电容，至少包含一个47μF陶瓷电容
• ‌布局建议‌：
  • 使用大铜面积作为电源平面以最小化传导损耗和热应力
  • 将陶瓷输入和输出电容放置在靠近设备引脚的位置以最小化高频噪声
  • 保持AGND和PGND分离，并在一点连接

7. 开发工具与支持

• ‌WEBENCH® Power Designer‌：提供自定义设计工具，支持电气和热模拟，以及PDF报告生成
• ‌社区资源‌：包括TI E2E™在线社区和设计支持

8. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：B1QFN RUQ 47引脚QFN封装
• ‌尺寸‌：9mm × 15mm × 2.8mm

9. 订购信息

• ‌封装选项‌：RUQR（5000单位卷盘），RUQT（250单位卷盘）
• ‌工作温度范围‌：-40°C至+85°C
• ‌环境标准‌：RoHS豁免和Green

以上是TPS84621电源模块的详细总结，涵盖了其主要特性、应用领域、功能特性、电气特性、热特性、设计与应用指南、开发工具与支持、封装尺寸和订购信息。