TPS62918 17V VIN、8A 低噪声、低纹波降压转换器，集成铁氧体磁珠滤波器补偿数据手册

TPS6291x 器件是一系列高效、低噪声和低纹波电流模式同步降压转换器。这些器件专为通常使用 LDO 进行后置稳压的噪声敏感型应用而设计，例如高速 ADC、时钟和抖动消除器、串行器、解串器和雷达应用。

为了减少输出电压纹波，器件环路补偿设计为与可选的第二级铁氧体磁珠 L-C 滤波器一起工作。低频噪声水平，类似于低噪声 LDO，通过使用连接到 NR/SS 引脚的电容器对内部电压基准进行滤波，进一步实现。这些特性结合在一起，允许输出电压纹波低于 10μVRMS。
*附件：tps62918.pdf

该器件以 2.2MHz、1.4MHz 或 1MHz 的固定开关频率工作，并且可以与外部时钟同步。可选的扩频调制方案将 DC/DC 开关频率扩展到更宽的跨度，从而降低了混频杂散。

特性

• 低输出 1/f 噪声 < 20μVRMS（100Hz 至 100kHz）
• 铁氧体磁珠后输出电压纹波< 10μVRMS
• 高 PSRR > 65dB （高达 100kHz）
• 2.2MHz、1.4MHz 或 1.0MHz 固定频率峰值电流模式控制
• 可与外部时钟同步（可选）
• 集成环路补偿支持用于第二级 L-C 滤波器的铁氧体磁珠，衰减为 30dB（可选）
• 扩频调制（可选）
• 3.0V 至 17V 输入电压范围
• 0.8V 至 5.5V 输出电压范围
• 25mΩ/7mΩ 导通电阻
• 输出电压精度在整个温度范围内为 ±1%
• 精确的使能输入允许
  • 用户定义的欠压锁定
  • 精确排序
• 可调软启动
• 电源正常输出
• 输出放电（可选）
• –40°C 至 150°C 结温范围
• 2. mm × 3.0mm QFN，间距为 0.5mm

参数

方框图

概述

TPS62918是一款高效率、低噪声、低纹波的同步降压DC/DC转换器，专为噪声敏感的应用设计，如高速ADC、时钟和抖动清洁器、串行器/解串器以及雷达应用。该转换器提供8A的输出电流，具有宽输入电压范围（3V至17V）和低输出噪声（<20μV RMS，100Hz至100kHz）。

主要特性

性能参数

• ‌输入电压范围‌：3V至17V
• ‌输出电流‌：8A
• ‌输出电压范围‌：0.8V至5.5V
• ‌开关频率‌：2.2MHz、1.4MHz或1.0MHz（可选）
• ‌输出噪声‌：<20μV RMS（100Hz至100kHz）
• ‌输出纹波‌：<10μV RMS（带铁氧体磁珠）
• ‌PSRR‌：>65dB（高达100kHz）

功能特点

• ‌集成铁氧体磁珠滤波器补偿‌：支持第二级LC滤波器，提供30dB衰减
• ‌扩展频谱调制‌：降低电磁干扰（EMI）
• ‌精确使能输入‌：支持用户定义的欠压锁定和精确时序控制
• ‌可调软启动‌：减少启动时的浪涌电流
• ‌电源良好输出‌：指示输出电压是否稳定
• ‌输出放电功能‌（可选）：在关断时快速放电输出电容

封装与尺寸

• ‌封装类型‌：VQFN-HR，RPY，14引脚，2.5mm × 3.0mm

应用领域

• 电信基础设施
• 测试与测量设备
• 航空航天与国防（雷达、航空电子设备）
• 医疗设备

功能描述

噪声与纹波抑制

• ‌内部参考电压滤波‌：通过连接到NR/SS引脚的电容器滤波，降低低频噪声
• ‌第二级LC滤波器‌：可选的铁氧体磁珠和电容器组合，进一步降低输出纹波和噪声

控制与保护

• ‌固定频率PWM控制‌：提供稳定的输出电压和电流
• ‌电流限制与短路保护‌：防止过流和短路损坏
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：确保在输入电压过低时关闭设备
• ‌热关断‌：防止设备过热损坏

灵活性

• ‌开关频率可选‌：支持2.2MHz、1.4MHz或1.0MHz的开关频率，可选的同步外部时钟
• ‌扩展频谱调制‌：降低EMI，适用于ADC等应用
• ‌输出放电功能‌：可选的输出电容快速放电功能，提高系统可靠性

应用指南

典型应用电路

• 提供详细的典型应用电路图，包括输入/输出电容、电感、反馈电阻等的选择指南
• 支持使用铁氧体磁珠作为第二级LC滤波器的设计选项

布局建议

• 输入电容应靠近VIN和PGND引脚放置，以最小化输入电压波动和噪声
• 电感应靠近SW引脚放置，并尽量减小SW节点的面积和寄生电感
• 输出电容应直接连接到输出电压感测引脚（VO），并尽量减小到GND的路径长度
• 敏感信号线（如NR/SS、VO、FB引脚）应远离高噪声源（如SW节点）

文档与支持

• 提供详细的数据手册，包括电气特性、功能框图、应用曲线和布局指南
• 支持使用TI的WEBENCH Power Designer进行自定义设计
• TI E2E支持论坛提供快速、经验证的设计帮助和解决方案

TPS62918以其高电流输出能力、低噪声、低纹波、高效率和灵活的控制特性，非常适合对电源性能要求较高的噪声敏感应用。