TPS552872 36V、4A 完全集成的降压-升压转换器数据手册

TPS552872 是一款同步降压-升压转换器，专为将电池电压或适配器电压转换为电源轨而优化。TPS552872 集成了四个 MOSFET 开关，为各种应用提供了紧凑的解决方案。TPS552872具有高达 36V 的输入电压能力。在升压模式下工作时，TPS552872 可以从 12V 输入提供 30W 的功率。它能够从 9V 输入电压提供 25W 的功率。

TPS552872采用平均电流模式控制方案。开关频率可通过外部电阻器在 200 kHz 至 2.2 MHz 范围内编程，并且可以与外部时钟同步。TPS552872 还提供可选的扩频，以最大限度地降低峰值 EMI。
*附件：tps552872.pdf

TPS552872 提供输出过压保护、平均电感电流限制、逐周期峰值电流限制、输出短路保护。该TPS552872还通过在持续过载条件下的可选输出电流限制和打嗝模式保护确保安全运行。

TPS552872可以使用小电感和高开关频率的小电容器。它采用 3.0mm × 5.0mm QFN 封装。

特性

• 宽输入和输出电压范围
  • 宽输入电压范围：3.0 V 至 36 V
  • 可编程输出电压范围：0.8 V 至 22 V
  • ±1% 基准电压精度
  • 可调节的输出电压补偿，用于电缆上的电压下降
  • ±5% 精度的输出电流监控
• 在整个负载范围内具有高效率
  • 在 V IN = 12 V、V OUT = 20 V 和 I OUT = 1.5 A 时，效率为 96.7%
  • 在 V IN = 12 V、V OUT = 12 V 和 I OUT = 2 A 时，效率为 98.3%
  • 轻负载时的可编程 PFM 和 FPWM 模式
• 避免频率干扰和串扰
  • 可选时钟同步
  • 200 kHz 至 2.2 MHz 的可编程开关频率
• EMI 抑制
  • 可选的可编程扩频
  • 无铅封装
• 丰富的保护功能
  • 输出过压保护
  • 用于输出短路保护的打嗝模式
  • 热关断保护
  • 4 A 平均电感器电流限制
• 小解决方案尺寸
  • 最大开关频率高达 2.2 MHz
  • 3.0mm × 5.0mm HotRod™ QFN 封装

参数

方框图

1. 概述

TPS552872是一款全集成同步升降压DC/DC转换器，支持宽输入电压范围（3.0V至36V）和可编程输出电压范围（0.8V至22V）。该转换器集成了四个MOSFET开关，提供高达4A的平均电感电流限制，适用于多种应用场景。

2. 主要特性

• ‌宽输入/输出电压范围‌：输入电压3.0V至36V，输出电压0.8V至22V。
• ‌高效率‌：在整个负载范围内实现高效率，例如96.7% @ VIN=12V, VOUT=20V, IOUT=1.5A。
• ‌可编程工作模式‌：支持PFM和FPWM模式，轻负载时提高效率。
• ‌时钟同步与扩频‌：可选时钟同步功能，支持可编程扩频以降低EMI。
• ‌全面保护‌：包括输出过压保护、短路保护（打嗝模式）、热关断保护等。
• ‌小型封装‌：采用3.0mm × 5.0mm的HotRod™ QFN封装。

3. 应用领域

• 扩展坞
• PC及笔记本电脑
• 移动电源
• 显示器
• 无线充电器

4. 功能描述

• ‌平均电流模式控制‌：简化环路补偿，快速响应负载瞬态。
• ‌软启动‌：内部软启动时间约3.6ms，避免启动时的电流冲击。
• ‌输出电压调节‌：通过反馈电阻分压网络设置输出电压。
• ‌输出电流监测与补偿‌：监测输出电流，补偿电缆压降。
• ‌模式选择‌：MODE引脚选择轻负载时的PFM或FPWM模式。
• ‌热关断与打嗝保护‌：在过热或输出短路时保护转换器。

5. 设计指南

• ‌电感选择‌：根据输入/输出电压、负载电流和期望的纹波电流选择合适的电感值。
• ‌电容选择‌：输入和输出电容需满足纹波电流和电压保持时间的要求。
• ‌布局建议‌：优化PCB布局，减小寄生电感和电阻，确保良好的热散耗路径。

6. 封装与订购信息

TPS552872采用VQFN-HR（RYQ）封装，具体封装尺寸和订购信息请参考文件末尾的机械、封装和可订购信息部分。