TPS542025 4.5V 至 30V 输入、2A、500kHz 同步降压转换器数据手册

TPS54202x 是一款 4.5V 至 30V 输入电压范围、2A 同步降压转换器。该器件包括两个集成开关 FET、内部环路补偿和 5ms 内部软启动，以减少元件数量。

通过集成 MOSFET，TPS54202x 实现了高功率密度，并在 PCB 上提供了较小的占用空间。TPS542025具有固定的 5V 输出，通过进一步减少 FB 电阻器来节省 BOM。TPS542021 通过不同的 FB 电阻器配置实现可调输出。
*附件：tps542025.pdf

TPS54202x 在脉冲频率调制下运行，可实现高轻负载效率并降低功率损耗。引入频率扩频作以减少电磁干扰 （EMI）。

两个高侧 MOSFET 中的逐周期电流限制可在过载情况下保护转换器，并通过低侧 MOSFET 续流电流限制来防止电流失控。如果过流情况持续的时间超过当前时间，则触发打嗝模式保护。

特性

• 针对广泛的应用进行配置
  • 4.5V 至 30V 输入电压范围
  • 可选可调输出 （TPS542021）、固定 5V 输出 （TPS542025）
  • 高达 2A 的连续输出电流
  • 0.6V ± 1.5% 参考电压 （25°C）
  • 支持低压差模式
• 高效率
  • 集成 100mΩ 和 60mΩ MOSFET
  • 2μA 低停机电流、26μA 静态电流
  • 脉冲频率调制 （PFM） 可实现高轻负载效率
• 易用性
  • 具有内部环路补偿的峰值电流模式控制
  • 固定 500kHz 开关频率
  • 内部 5ms 软启动
  • 频率扩频以降低 EMI
  • 具有打嗝模式保护功能，可为两个 MOSFET 提供过流保护
  • 非闭锁保护，用于过热保护 （OTP）、过流保护 （OCP）、过压保护 （OVP） 和欠压锁定 （UVLO）
  • P2P、B2B 与 TPS54202
  • SOT-23 （6）、SOT-563 封装

参数

方框图

1. 概述

• ‌文件名‌：tps542025.pdf
• ‌内容‌：TPS54202x系列4.5V至30V输入，2A输出，同步降压转换器的数据手册，重点介绍了TPS542025（固定5V输出版本）
• ‌发布日期‌：2025年4月（修订版）
• ‌发布者‌：Texas Instruments

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：4.5V至30V
• ‌输出电压‌：TPS542025为固定5V输出
• ‌输出电流‌：连续输出电流高达2A
• ‌效率‌：高效率设计，支持低静态电流和轻载模式下的脉冲频率调制（PFM）
• ‌集成MOSFET‌：集成100mΩ高侧和60mΩ低侧MOSFET
• ‌保护功能‌：过流保护（OCP）、过温保护（OTP）、过压保护（OVP）和欠压锁定（UVLO）
• ‌易用性‌：固定500kHz开关频率，内部环路补偿，内部5ms软启动

3. 应用领域

• ‌分布式电源总线供电‌：如12V、24V系统
• ‌工业应用‌：白色家电
• ‌消费类应用‌：音频设备、机顶盒（STB）、数字电视（DTV）、打印机

4. 功能描述

• ‌固定频率PWM控制‌：使用固定频率、峰值电流模式控制，减少输出电容需求
• ‌脉冲频率模式‌：轻载时进入PFM模式，提高轻载效率
• ‌误差放大器‌：具有内部补偿网络，简化控制环路设计
• ‌过流保护‌：高侧和低侧MOSFET均具备周期限流功能，防止过载
• ‌热关断‌：内部热关断电路，防止结温过高

5. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：SOT-23（6引脚）和SOT-563（6引脚）
• ‌尺寸‌：SOT-23为2.9mm × 2.8mm，SOT-563为1.60mm × 1.60mm（包括引脚）

6. 推荐应用电路与设计指南

• ‌典型应用电路‌：提供了5V至30V输入，5V输出的参考设计电路
• ‌设计步骤‌：包括输入电容、输出电容、电感的选择，以及UVLO和输出电压设置点的调整方法
• ‌布局指南‌：提供了PCB布局建议，以最小化噪声和提高效率