TPS62813M 2.75V 至 6V、3A 降压转换器，采用 2mm x 3mm QFN 封装数据手册

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：tps62813m.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

TPS62813M是一款高性能、易于使用的同步降压DC/DC转换器，属于TPS6281xM系列，提供高达3A的连续输出电流。该转换器专为需要宽输入电压范围和灵活输出配置的应用设计，如航空电子设备、国防无线电等。

主要特性

• ‌功能安全‌：提供文档支持，帮助设计功能安全系统。
• ‌宽输入电压范围‌：支持2.75V至6V的输入电压。
• ‌宽输出电压范围‌：输出电压可调，范围从0.6V至5.5V。
• ‌高效率‌：采用峰值电流模式控制，提供高达95%的效率。
• ‌灵活的操作模式‌：支持强制PWM模式、PWM/PFM自动切换模式，以及1.8MHz至4MHz的可调开关频率。
• ‌精确使能控制‌：允许用户定义输入欠压锁定，实现精确的电源排序。
• ‌多种保护功能‌：包括过流保护、短路保护、过热保护等。

应用领域

• ‌航空电子设备‌
• ‌国防无线电‌
• ‌导弹制导前端‌
• ‌机载娱乐系统‌
• ‌铁路运输‌

功能描述

• ‌峰值电流模式控制‌：提供快速瞬态响应和稳定的输出电压。
• ‌软启动/跟踪功能‌：通过SS/TR引脚实现软启动或输出电压跟踪外部源。
• ‌电源良好输出‌：PG引脚提供电源良好指示，便于系统监控。
• ‌100%占空比模式‌：在轻载或宽输入/输出电压范围下提供稳定的输出电压。
• ‌外部同步‌：MODE/SYNC引脚支持外部时钟同步，便于多转换器并联应用。
• ‌可选扩展温度范围‌：支持-55°C至+150°C的结温范围。

电气特性

• ‌开关频率‌：1.8MHz至4MHz可调。
• ‌静态电流‌：典型值为15μA。
• ‌输出电压准确度‌：±1%（FPWM模式下）。
• ‌热关断阈值‌：典型值为170°C。

外部组件选择指南

• ‌电感‌：推荐使用0.47μH的电感，以优化效率和瞬态响应。
• ‌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‌：推荐使用至少10μF的陶瓷电容作为旁路电容。

PCB布局建议

• ‌最小化寄生参数‌：输入和输出电容应尽可能靠近TPS62813M放置，以减小寄生电感和电阻。
• ‌敏感信号布局‌：FB引脚和SS/TR引脚的连接应尽可能短，避免噪声耦合。
• ‌散热设计‌：在PCB设计中考虑散热，确保转换器在高负载下的稳定运行。

总结

TPS62813M是一款功能强大、灵活易用的同步降压DC/DC转换器，适用于多种高要求的应用场景。其宽输入电压范围、高达3A的连续输出电流、灵活的操作模式以及全面的保护特性，使得TPS62813M成为电源管理的理想选择。通过合理的外部组件选择和PCB布局设计，可以充分发挥TPS62813M的性能优势，满足复杂应用对电源系统的严格要求。