TPS62812M 采用 2mm x 3mm QFN 封装的 2.75V 至 6V、2A 降压转换器数据手册

TPS6281xM 是引脚对引脚 1A、2A、3A 和 4A 同步降压直流/直流转换器系列。所有设备均提供高效率和易用性。该器件系列基于峰值电流模式控制拓扑。低电阻开关在高环境温度下允许高达 4A 的连续输出电流。开关频率可在 1.8 MHz 至 4 MHz 范围内进行外部调节，也可以与相同频率范围内的外部时钟同步。该器件可在轻负载时自动进入省电模式 （PSM），以在整个负载范围内保持高效率。该器件在 PWM 模式下提供 1% 的输出电压精度，有助于设计具有高输出电压精度的电源。SS/TR 引脚允许用户设置启动时间或对输出电压到外部源进行形式跟踪，从而允许对不同的电源轨进行外部排序并限制启动期间的浪涌电流。
*附件：tps62812m.pdf

TPS6281xM 器件采用具有可湿性侧面的 2mm × 3mm VQFN 封装。

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 扩展结温范围为 –55°C 至 +150°C
• 输入电压范围：2.75 V 至 6 V
• 1A、2A、3A 和 4A 转换器系列
• 静态电流：15 μA（典型值）
• 输出电压范围为 0.6 V 至 5.5 V
• 输出电压精度 ±1%（FPWM作）
• 可调软启动
• 在 –55°C 下启动
• 强制 PWM 或 PWM 和 PFM作
• 1.8 MHz 至 4 MHz 的可调开关频率
• 精确的 ENABLE 输入允许
  • 用户定义的欠压锁定
  • 精确排序
• 100% 占空比模式
• 有源输出放电
• 扩频时钟 - 可选
• 带窗口比较器的电源良好输出
• 带可润湿侧面的封装

参数

方框图

概述

TPS62812M是一款功能安全型、宽输入电压范围（2.75V至6V）的可调频率同步降压（Buck）DC/DC转换器，提供高达2A的连续输出电流。该转换器基于峰值电流模式控制拓扑，具有高效率、高输出电压精度和易于使用的特点。

主要特性

• ‌功能安全型设计‌：提供文档支持，辅助功能安全系统设计。
• ‌宽输入电压范围‌：支持2.75V至6V的输入电压范围。
• ‌可调输出电流‌：提供1A、2A、3A和4A多种输出电流版本，TPS62812M为2A版本。
• ‌高精度输出电压‌：在FPWM模式下，输出电压精度可达±1%。
• ‌可调开关频率‌：开关频率可在1.8MHz至4MHz范围内外部调整，或同步至外部时钟。
• ‌多种工作模式‌：支持强制PWM、PWM/PFM自动切换模式，以及100%占空比模式。
• ‌保护功能‌：包括过流保护、短路保护、热关断和欠压锁定（UVLO）。

应用领域

• 飞机电力系统
• 国防无线电
• 导弹寻的头前端
• 飞行娱乐系统
• 铁路运输

功能特点

• ‌高效能‌：采用低阻开关和自动进入电源节省模式（PSM），提高整体效率。
• ‌精确使能输入‌：允许用户定义的欠压锁定，实现精确的电源排序。
• ‌软启动功能‌：可通过外部电容设置启动时间，限制启动时的浪涌电流。
• ‌电源良好输出‌：具有带窗口比较器的电源良好输出，指示输出电压是否达到目标值。

电气特性

• ‌输入电压范围‌：2.75V至6V。
• ‌输出电压范围‌：0.6V至5.5V可调。
• ‌开关频率‌：1.8MHz至4MHz可调或同步至外部时钟。
• ‌热关断温度‌：结温超过170°C时自动关断。
• ‌低静态电流‌：典型值为15µA，有助于在轻载时提高效率。

外部组件

• ‌电感‌：根据应用需求选择合适的电感值，以优化输出电压纹波和效率。
• ‌输出电容‌：推荐使用低ESR的陶瓷电容，以减小输出电压纹波。
• ‌输入电容‌：需要至少一个高频旁路电容，以提供稳定的输入电压。
• ‌软启动电容‌：连接至SS/TR引脚，用于设置启动时间。

布局指南

• ‌最小化电流环路‌：将输入电容、电感和输出电容尽量靠近TPS62812M，以减小寄生电感和电阻。
• ‌反馈电阻‌：将反馈电阻分压器靠近FB引脚放置，以减少噪声耦合。
• ‌散热设计‌：利用PCB布局和热连接设计来优化散热性能，确保转换器在高温环境下的稳定运行。

总结

TPS62812M是一款高性能、功能安全型的同步降压DC/DC转换器，适用于需要宽输入电压范围、高精度输出电压和多种保护功能的应用。其可调开关频率、精确使能输入和软启动功能使得该转换器在航空、国防和铁路运输等领域具有广泛的应用前景。通过合理的外部组件选择和PCB布局设计，可以实现高性能、高可靠性和易于使用的电源系统。