TPS543820E 4V 至 18V、8A、同步降压转换器扩展温度数据手册

TPS543820E 是一款高效 18V、8A 同步降压转换器，采用内部补偿的固定频率高级电流模式控制。它能够在高达 2.2 MHz 的开关频率下运行时提供高效率。该器件采用小型 2.5mm × 3mm HotRod™ VQFN 封装，在高频下具有高效率，使其成为需要小解决方案尺寸的设计的最佳选择。固定频率控制器可在 500 kHz 至 2.2 MHz 范围内工作，并可以使用 SYNC 引脚与外部时钟同步。其他功能包括高精度电压基准、可选软启动时间、蒙通启动至预偏置输出、可选电流限制、通过 EN 引脚的可调 UVLO 以及全套故障保护。
*附件：tps543820e.pdf

特性

• 固定频率、内部补偿的高级电流模式 （ACM） 控制
• 集成 25mΩ 和 6.5mΩ MOSFET
• 输入电压范围：4 V 至 18 V
• 输出电压范围：0.5 V 至 7 V
• 三个可选的 PWM 斜坡选项，以优化控制回路性能
• 五种可选开关频率：500 kHz、750 kHz、1 MHz、1.5 MHz 和 2.2 MHz
• 可同步至外部时钟
• 在整个温度范围内，电压基准精度为 0.5V、±0.5%
• 可选软启动时间：0.5 ms、1 ms、2 ms 和 4 ms
• 单调启动至预偏置输出
• 可选电流限制，支持 8A 和 6A作
• 启用，具有可调输入欠压锁定
• 电源良好输出监视器
• 输出过压、输出欠压、输入欠压、过流和过热保护
• –55°C 至 150°C 工作结温
• 间距为 0.5mm 的 2.5mm × 3mm、14 引脚 VQFN-HR 封装

参数

方框图

1. 产品概述

1.1 主要特点

• ‌输入电压范围‌：4V至18V。
• ‌输出电流‌：高达8A。
• ‌开关频率‌：500kHz至2.2MHz，可同步至外部时钟。
• ‌高效率‌：采用内部补偿的高级电流模式（ACM）控制。
• ‌封装‌：2.5mm x 3mm HotRod™ VQFN-HR封装。
• ‌保护功能‌：包括过压、欠压、过流、过温和短路保护。
• ‌应用温度范围‌：-55°C至150°C。

1.2 应用领域

• ‌国防与航空航天‌
• ‌医疗设备‌
• ‌坚固型通信‌
• ‌铁路运输‌
• ‌航空电子与飞机控制‌

2. 功能描述

2.1 控制模式

• ‌高级电流模式（ACM）控制‌：提供稳定的静态和瞬态操作，无需复杂的外部补偿设计。
• ‌同步整流‌：集成25mΩ和6.5mΩ MOSFETs，提高转换效率。

2.2 保护功能

• ‌ 过压保护（OVP） ‌：防止输出电压超过设定值。
• ‌ 欠压保护（UVP） ‌：在输入电压过低时关闭输出。
• ‌ 过流保护（OCP） ‌：限制输出电流，防止短路和过载。
• ‌ 过温保护（OTP） ‌：在结温超过165°C时关闭输出。
• ‌短路保护‌：通过Hiccup模式限制短路时的输出功率。

2.3 其他功能

• ‌软启动‌：可选软启动时间，减少启动时的过冲电流。
• ‌电源良好（PGOOD）输出‌：指示输出电压是否稳定。
• ‌可调整UVLO‌：通过EN引脚调整输入欠压锁定阈值。
• ‌多种输出电压选项‌：支持0.5V至7V的可调输出电压。

3. 技术规格

3.1 绝对最大额定值

• ‌输入电压‌：VIN至GND为-0.3V至20V。
• ‌结温‌：-55°C至150°C。

3.2 推荐工作条件

• ‌输入电压‌：4V至18V。
• ‌输出电压‌：0.5V至7V。
• ‌输出电流‌：高达8A。

3.3 热信息

• ‌热阻‌：θJA根据封装和PCB布局而异。

3.4 电气特性

• ‌静态电流‌：根据工作模式和输入电压而异。
• ‌软启动时间‌：可选0.5ms、1ms、2ms和4ms。
• ‌开关频率‌：500kHz至2.2MHz，可同步至外部时钟。

4. 应用与实施

4.1 典型应用电路

• 提供了多个典型应用电路图，包括不同输出电压和负载条件的配置。

4.2 设计步骤

• ‌选择开关频率‌：根据解决方案尺寸和效率需求选择。
• ‌选择电感‌：基于所需的纹波电流和负载电流。
• ‌选择电容‌：输入电容用于滤波和去耦，输出电容用于减少纹波和提供瞬态响应。

4.3 布局指南

• 强调了关键元件的布局，包括输入/输出电容、电感和IC的接近放置，以减少寄生电感和电阻。

5. 设备与文档支持

5.1 设备支持

• ‌WEBENCH® Power Designer‌：支持使用TI的WEBENCH® Power Designer工具进行自定义设计。

5.2 文档支持

• 提供了详细的数据手册、应用报告和设计指南。

5.3 支持资源

• ‌TI E2E™支持论坛‌：提供快速、经验证的答案和设计帮助。

6. 包装与订购信息

6.1 封装选项

• ‌VQFN-HR（RPY）封装‌：2.5mm x 3mm，14引脚。

6.2 订购信息

• 提供了部件编号和订购信息，包括不同的封装和温度等级选项。

7. 其他信息

7.1 商标与版权

• 文档中提及的TI E2E™是Texas Instruments的商标。

7.2 静电放电警告

• 集成电路可能因静电放电而损坏，建议使用适当的预防措施。