TPS62901-Q1 汽车类 3V 至 18V、1A 低 IQ 同步降压转换器数据手册

TPS62901-Q1 是一款高效、小型、灵活的同步降压 DC/DC 转换器，易于使用。2.5 MHz 或 1.0 MHz 的可选开关频率允许使用小型电感器并提供快速瞬态响应。该器件在整个工作温度范围内支持 ± 1.5% 的高 V OUT 精度，并通过 DCS-Control 拓扑增强了负载瞬态性能。3V 至 18V 的宽输入电压范围支持各种标称输入，如 12V 电源轨、单节或多节锂离子电池以及 5V 或 3.3V 电源轨。
*附件：tps62901-q1.pdf

TPS62901-Q1 可以在轻负载时自动进入省电模式（如果选择了自动 PFM 或 PWM），以保持高效率。此外，为了在非常小的负载下提供高效率，该器件具有 4 μA 的低典型静态电流。AEE 如果启用，可在 V IN、V OUT 和负载电流范围内提供高效率。该器件包括一个 MODE/Smart-CONF 输入，用于设置内部和外部分压器、开关频率、输出电压放电以及自动省电模式或强制 PWM作。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，T A
  • 2 级器件 HBM ESD 分类
  • C4B CDM ESD 等级
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 扩展的 TJ 范围：高达 165°C
• 高效 DCS-Control 拓扑
  • R DS（ON）：62mΩ 高侧，22mΩ 低侧
  • 无缝 PWM/PFM 转换
  • 内部补偿
• 4μA 低 I Q（典型值）
• 高达 1A 的连续输出电流
• 在整个温度范围内 ±1.5% 的输出电压精度
• 可配置的输出电压选项：
  • 0.6V 至 5.5V V FB 外部分压器
  • V SET 内部分隔器
    • 0.4 V 至 5.5 V 之间的 16 个选项
• 通过 MODE/S-CONF 引脚实现灵活性
  • 2.5MHz 或 1.0MHz 开关频率
  • 强制 PWM 或自动 PFM（省电模式），带动态模式更改选项
  • 输出放电开和关
• 无需外部自举电容器
• 过流和过热保护
• 100% 占空比模式
• 精确的使能输入
• 可调节的软启动和跟踪
• 电源正常输出
• 针对单层布线的优化引脚排列
• 可湿性 2.2mm × 2.0mm VQFN 封装，间距为 0.5mm

参数

方框图

1. 概述

TPS62901-Q1是一款专为汽车应用设计的低IQ（静态电流）降压（Buck）转换器，提供高达1A的连续输出电流，输入电压范围从3V到18V。该转换器采用DCS-Control拓扑结构，具有高效率、小尺寸和灵活配置等特点，适用于ADAS、车身电子和照明、信息娱乐系统以及混合动力和电动动力系统等领域。

2. 主要特性

• ‌AEC-Q100认证‌：适用于汽车应用，温度等级1：-40°C至+125°C。
• ‌扩展结温范围‌：最高可达+165°C。
• ‌高效率‌：采用DCS-Control拓扑，提供高转换效率。
• ‌低IQ‌：典型值为4µA，适合低功耗应用。
• ‌灵活配置‌：支持多种输出电压选项，可通过外部分压器或内部VSET引脚配置。
• ‌多种保护功能‌：包括过流保护、过温保护和输出放电功能。
• ‌优化引脚布局‌：适用于单层PCB布线。
• ‌小型封装‌：2.2mm x 2.0mm VQFN封装，适合空间受限的应用。

3. 应用领域

• ADAS（高级驾驶辅助系统）
• 车身电子和照明
• 信息娱乐和仪表板
• 混合动力、电动和动力系统

4. 功能描述

• ‌DCS-Control拓扑‌：结合滞环控制、电压模式控制和电流模式控制的优点，提供快速响应和准确负载调节。
• ‌自动PFM/PWM转换‌：根据负载情况自动在PFM（脉冲频率调制）和PWM（脉冲宽度调制）模式之间转换，以维持高效率。
• ‌软启动和跟踪‌：通过SS/TR引脚实现可调软启动和输出电压跟踪功能。
• ‌精确使能输入‌：EN引脚具有精确使能阈值，支持通过外部RC网络实现上电延时。
• ‌电源良好（PG）输出‌：指示输出电压是否已达到目标值，可用于多轨电源启动序列。
• ‌输出放电功能‌：在设备禁用时，通过内部放电电阻实现输出电压快速放电至零。

5. 设计指南

• ‌输出电压配置‌：可通过外部电阻分压器或内部VSET引脚配置输出电压。
• ‌外部组件选择‌：选择合适的电感、电容和软启动电容，以优化转换器的性能和稳定性。
• ‌布局和散热‌：遵循推荐的布局指南，确保良好的热管理，以提高转换器的可靠性和寿命。

6. 封装与订购信息

TPS62901-Q1采用2.2mm x 2.0mm的VQFN封装，具体封装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。