TPS542021 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：tps542021.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. 产品概述

• ‌产品名称‌：TPS542021
• ‌类型‌：4.5V至30V输入，2A输出，同步降压转换器
• ‌特点‌：EMI友好、高效率、易于使用

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：4.5V至30V
• ‌输出电压‌：可调（TPS542021）或固定5V（TPS542025）
• ‌输出电流‌：连续2A
• ‌参考电压‌：0.6V ± 1.5%（25°C）
• ‌开关频率‌：固定500kHz
• ‌效率‌：高轻载效率，集成100mΩ和60mΩ MOSFETs
• ‌保护功能‌：过流保护、过热保护、过压保护、欠压锁定

3. 功能特点

• ‌ 脉冲频率调制（PFM） ‌：提高轻载效率
• ‌内部软启动‌：5ms软启动时间，减少浪涌电流
• ‌频率扩频‌：减少EMI
• ‌热关断‌：内置热保护，防止过热损坏
• ‌小封装‌：SOT-23（6）和SOT-563封装，适合空间受限的应用

4. 应用领域

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

5. 典型应用电路

• ‌5V至30V输入，5V输出转换器‌：提供详细的参考设计电路，包括输入电容、输出电容、电感、反馈电阻等组件的选择指南。

6. 设计指南

• ‌组件选择‌：提供输入电容、输出电容、电感等关键组件的选择方法和计算公式。
• ‌布局建议‌：指导如何优化PCB布局以减少EMI和提高热性能。

7. 性能参数

• ‌效率‌：在不同输入电压和输出电流下的效率曲线。
• ‌线性调整率‌：输入电压变化时的输出电压稳定性。
• ‌负载调整率‌：输出电流变化时的输出电压稳定性。
• ‌输出电压纹波‌：不同负载条件下的输出电压纹波特性。

8. 封装与订购信息

• ‌封装类型‌：SOT-23（6）和SOT-563
• ‌订购信息‌：提供TPS542021和TPS542025两种型号，支持可调输出和固定5V输出。

9. 文档与支持

• ‌相关文档‌：提供应用报告和设计指南，帮助用户优化设计和解决常见问题。
• ‌技术支持‌：通过TI E2E™支持论坛获取快速、经过验证的答案和设计帮助。

TPS542021是一款高性能、易于使用的同步降压转换器，适用于广泛的工业和消费应用。其高效率、小封装和丰富的保护功能使其成为许多电源设计的理想选择。