TPS548B23 4V 至 16V、20A 同步降压转换器数据手册

TPS548B23 器件是一款小型、高效、同步降压转换器，具有自适应导通时间 D-CAP4 控制模式。该控制方法可在整个输出电压范围内提供低的最小导通时间和快速负载瞬态响应，而无需外部补偿网络。由于不需要外部补偿，因此该器件易于使用，并且需要很少的外部元件。该设备专为空间受限的数据中心应用而设计。
*附件：tps548b23.pdf

TPS548B23 器件具有差分远程采样、高性能集成 MOSFET 和精确的 ±1.0% 内部基准。该器件具有精确的负载和线路调节功能，以及 Eco 模式或强制连续导通模式 （FCCM）作。Pinstrap 选项允许配置过流限制、故障响应、内部或外部反馈、输出电压选择、开关频率和软启动时间。

内部 3.0V LDO 可通过 VCC 引脚使用外部 3.3V 至 5V 电源进行过驱动，以提高效率并降低功耗。

TPS548B23 设备是一种无铅设备。该设备符合 RoHS 标准，无例外。

特性

• 4V 至 16V 输入电压范围
• 支持 3.13V 至 5.3V 外部 VCC 偏置
• 10mΩ 和 3.3mΩ MOSFET （VVCC = 3.3V）
• 20A 连续输出电流
• 优化的 19 引脚 WQFN-HR 封装，可实现效率和热性能
• TJ = –40°C 至 +125°C 时的 ±1.0% 基准 （VREF）
• 0.5V 至 5.5V 输出电压范围
• 差分远程感应
• D-CAP4 具有超快的负载阶跃响应
• 支持所有陶瓷输出电容器
• 可选择自动跳过 Eco 模式，实现高轻载效率
• 可编程谷值电流限制
• 600kHz、800kHz、1.0MHz、1.2MHz 可选开关频率：
• 可编程软启动时间
• 预偏置启动能力
• 漏极开路电源良好输出
• 过压和欠压故障保护
• 3mm × 3mm （0.4mm 引脚间距）、19 引脚 QFN 封装
• 引脚对引脚兼容 12A TPS548A23 和 6A TPS548623

参数

方框图

1. 产品概述

TPS548B23 是一款高性能的同步降压（Buck）DC/DC转换器，专为空间受限的数据中心应用设计。该设备支持4V至16V的宽输入电压范围，提供高达20A的连续输出电流，并具有高效的D-CAP4控制模式，无需外部补偿网络。

2. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：4V至16V。
• ‌高输出电流‌：连续输出电流高达20A。
• ‌高效率‌：采用D-CAP4控制模式，结合自适应导通时间架构，实现高效率和快速负载瞬态响应。
• ‌多模式操作‌：支持强制连续导通模式（FCCM）和自动跳频模式（PFM/Skip），以优化轻载效率。
• ‌差分远程感测‌：提高输出电压精度和稳定性，特别是在长距离传输时。
• ‌可编程特性‌：包括输出电压、开关频率、软启动时间等，通过引脚配置实现。
• ‌过压和欠压保护‌：保护设备免受异常电压条件的影响。
• ‌热关断保护‌：防止设备过热损坏。

3. 应用领域

• ‌数据中心‌：如机架服务器、刀片服务器和数据中心交换机。
• ‌高性能计算‌：需要高效电源管理的计算平台。

4. 关键功能与特性

• ‌D-CAP4控制模式‌：无需外部补偿网络，简化设计并提高稳定性。
• ‌内部VCC LDO‌：支持使用外部VCC偏置以提高效率，减少功耗。
• ‌多功能引脚配置‌：通过CFG1-5引脚实现多种操作模式的配置。
• ‌软启动功能‌：限制启动时的浪涌电流，保护电源和负载。
• ‌功率好（PG）输出‌：指示输出电压是否稳定。
• ‌热关断和过流保护‌：确保设备在异常条件下安全运行。

5. 设计指南

• ‌输出电压设置‌：通过内部或外部反馈电阻分压器设置输出电压。
• ‌开关频率选择‌：根据应用需求选择合适的开关频率，以平衡效率和尺寸。
• ‌电感选择‌：根据输出电流和开关频率选择合适的电感值，以优化性能。
• ‌输出电容选择‌：确保电容值足够大以满足稳定性和纹波要求。
• ‌布局考虑‌：将功率组件（如电感、电容）靠近IC放置，以减少寄生电感和电阻。

6. 文档与支持

• ‌数据手册‌：提供详细的电气特性、应用信息和设计指南。
• ‌应用笔记‌：包含典型应用电路、组件选择指南和布局建议。
• ‌技术支持‌：TI提供E2E支持论坛，方便用户获取技术帮助和文档更新通知。