TPS62916 17V 电压在、具有集成铁氧体磁珠滤波器的 6A 低噪声低纹波降压转换器数据手册

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：tps62916.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
• 65dB 的高 PSRR（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

TPS62916是一款高效率、低噪声、低纹波的同步降压（Buck）DC-DC转换器，适用于噪声敏感的应用场景，如高速ADC、时钟和抖动清洁器、串行器/解串器等。该转换器集成了铁氧体珠滤波器补偿，提供高达6A的输出电流，并支持多种功能配置。

主要特性

性能参数

• ‌输入电压范围‌：3V至17V
• ‌输出电压范围‌：0.8V至5.5V
• ‌输出电流‌：6A
• ‌开关频率‌：2.2MHz、1.4MHz或1.0MHz（可选）
• ‌噪声性能‌：低1/f噪声<20µV RMS（100Hz至100kHz），低输出电压纹波<10µV RMS（带铁氧体珠）
• ‌PSRR‌：>65dB（高达100kHz）

功能特点

• ‌低噪声设计‌：通过集成铁氧体珠滤波器和内部电压参考滤波，实现低输出噪声和纹波
• ‌高效率‌：采用同步整流技术，提高转换效率
• ‌多种工作模式‌：支持固定频率峰值电流模式控制，可选同步外部时钟、扩展频谱调制等
• ‌高精度输出电压‌：输出电压精度±1%，支持精确使能输入和用户定义的欠压锁定
• ‌保护功能‌：包括过热关断、过流保护、短路保护（打嗝模式）等
• ‌灵活性‌：可选输出放电功能、功率良好输出、软启动时间可调等

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）
• 医疗设备

功能描述

控制与调节

• ‌固定频率峰值电流模式控制‌：通过调整占空比来稳定输出电压，支持多种开关频率选择
• ‌输出电压调节‌：通过外部电阻分压器设置输出电压，支持远程电压感测以提高负载调节精度
• ‌软启动‌：内置软启动电路，通过连接至NR/SS引脚的电容器设置软启动时间，减少启动时的浪涌电流

保护机制

• ‌过流保护‌：提供循环限流和打嗝模式保护，防止持续过流损坏转换器
• ‌短路保护‌：检测到短路时进入打嗝模式，减少功率损耗并防止过热
• ‌过热关断‌：内部热传感器监测结温，超过设定值时自动关断以保护转换器

可配置性

• ‌开关频率‌：通过S-CONF引脚配置为2.2MHz、1.4MHz或1.0MHz，支持同步外部时钟
• ‌扩展频谱调制‌：可选扩展频谱调制功能，降低DC/DC开关频率的混叠杂散
• ‌输出放电‌：可选输出放电功能，在关闭设备时快速放电输出电容器

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、铁氧体珠等的选择建议
• 支持使用小尺寸、低ESR的陶瓷电容器以优化性能

布局与热设计

• 强调布局对性能的重要性，提供布局指南以减少寄生电感和EMI
• 推荐使用多层PCB设计，并在关键组件下方放置GND平面以提高热性能

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，简化设计流程
• TI E2E™支持论坛提供快速、经验证的设计帮助和解决方案

TPS62916以其低噪声、低纹波、高效率、多种保护功能和灵活性，成为噪声敏感应用中理想的电源解决方案。