TPS65321A-Q1 汽车级 3.6V 至 36V、3.2A 降压转换器，内置宽输入电压 280mA LDO 稳压器数据手册

TPS65321A-Q1 器件是高 VIN DC-DC 降压转换器（称为降压稳压器）的组合，具有 100kHz 至 2.5MHz 的可调开关模式频率，以及高 VIN 280mA 低压差 （LDO） 稳压器。降压稳压器的输入范围为 3.6 V 至 36 V，LDO 稳压器的输入范围为 3 V 至
36 V。降压稳压器具有集成的高侧 MOSFET，具有低电平有效、漏极开路电源就绪输出引脚 （nRST）。LDO 稳压器在空载时具有 45μA （典型值）的低输入电源电流，还具有集成 MOSFET。低电压跟踪功能使 TPS65321A-Q1 能够在冷启动条件下跟踪输入电源。
*附件：tps65321a-q1.pdf

降压稳压器提供灵活的设计，以满足系统需求。外部环路补偿电路允许在适当的工作条件下优化转换器响应。低纹波脉冲跳跃模式可将空载输入电源电流降至最大 140 μA。

该器件具有内置保护功能，如软启动、限流、热感应和因功率耗散过大而导致的关断。此外，该器件具有内部欠压锁定 （UVLO） 功能，可在电源电压过低时关闭器件。

特性

• 适用于汽车应用
• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下：
  • 器件温度 1 级：-40°C 至 +125°C 环境工作温度
  • 器件 HBM ESD 分类 2 级
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
• 1 个高 VIN 降压型 DC-DC 转换器
  • 输入范围为 3.6 V 至 36 V
  • 250mΩ 高侧 MOSFET
  • 最大负载电流 3.2 A，输出可调 1.1 V 至 20 V
  • 可调开关频率 100 kHz 至 2.5 MHz
  • 与 External Clock 同步
  • 轻负载时效率高，采用脉冲跳跃 Eco 模式™控制方案
  • 最大 140μA 工作静态电流
  • 复位输出引脚 （低电平有效、漏极开路）
• 1 个高 VIN 低压差 （LDO） 稳压器
  • 输入范围为 3 V 至 36 V
  • 280mA 电流能力，空载条件下的典型静态电流为 35μA
  • I 时 300 mV 的低压差电压 O = 200 mA（典型值）
• 两个稳压器的过流保护
• 过热保护
• 采用 PowerPAD™ 集成电路封装的 14 引脚 HTSSOP 封装

参数

方框图

1. 概述

TPS65321A-Q1是一款集成了高VIN降压DC-DC转换器和LDO（低压差线性稳压器）的电源管理IC，专为汽车应用设计。该器件支持宽输入电压范围（3.6V至36V），具有高效率、低静态电流和多种保护功能。

2. 主要特性

• ‌降压DC-DC转换器‌：
  • 输入电压范围：3.6V至36V
  • 最大负载电流：3.2A
  • 可调输出电压：1.1V至20V
  • 可调开关频率：100kHz至2.5MHz
  • Eco模式控制，提高轻载效率
  • 过流保护和热保护
  • 低静态电流：最大140µA
• ‌LDO稳压器‌：
  • 输入电压范围：3V至36V
  • 最大输出电流：280mA
  • 低压差电压：300mV（典型值）
  • 低静态电流：35µA（典型值，无负载）
• ‌其他特性‌：
  • 集成高侧MOSFET和软启动功能
  • 重置输出（nRST），活动低、开漏输出
  • 过压保护和欠压锁定（UVLO）
  • 14引脚HTSSOP封装，带PowerPAD

3. 应用场景

TPS65321A-Q1适用于汽车信息娱乐系统、高级驾驶辅助系统（ADAS）、汽车远程信息处理等应用，需要高效、可靠的电源管理解决方案。

4. 功能描述

• ‌固定频率PWM控制‌：降压DC-DC转换器采用固定频率、峰值电流模式控制，实现稳定的输出电压调节。
• ‌Eco模式‌：在轻载条件下，通过脉冲跳跃模式减少开关和栅极驱动损耗，提高效率。
• ‌软启动‌：通过连接软启动电容到SS引脚，限制启动时的浪涌电流，并提供电源排序功能。
• ‌过流保护‌：内置电流限制功能，防止过流损坏。
• ‌热保护‌：内置热关断功能，防止结温过高导致损坏。

5. 封装与订购信息

• ‌封装‌：14引脚HTSSOP封装，带PowerPAD
• ‌订购信息‌：请参考数据手册中的订购指南部分，获取具体的订购信息和包装选项。

6. 布局与散热

• ‌布局指南‌：提供了PCB布局时的注意事项，包括电容的放置、地线的连接、电源和信号路径的分离等，以优化性能和减少噪声。
• ‌散热设计‌：通过PowerPAD引脚连接到PCB的地平面，实现有效的热散逸。数据手册中提供了热阻信息，以帮助用户进行散热设计。

7. 文档与支持

• ‌数据手册‌：提供了详细的电气特性、功能描述、应用信息和布局指南。
• ‌设计支持‌：TI提供了多种设计支持资源，包括应用报告、设计检查表和评估模块用户指南等。
• ‌社区资源‌：用户可以通过TI的E2E在线社区获取技术支持和与其他工程师交流经验。

TPS65321A-Q1以其高效率、丰富的保护功能和紧凑的封装，成为汽车应用中电源管理的理想选择。