TPS54540B-Q1 具有节能模式™的 4.5V 至 42V 输入、5A、降压直流/直流转换器数据手册

TPS54540B-Q1 器件是一款具有集成高侧的 42V、5A 降压稳压器 MOSFET 的该器件可承受高达 65 V 的负载突降脉冲，符合 ISO 7637 标准。电流模式控制提供 简单的外部补偿和灵活的组件选择。低纹波脉冲跳跃模式可降低 空载电源电流为 146 μA。使能时，关断电源电流降至 2 μA pin 被拉低。

欠压锁定在内部设置为 4.3 V，但可以使用外部 使能引脚上的电阻分压器。输出电压启动斜坡在内部控制为 提供受控启动并消除过冲。
*附件：tps54540b-q1.pdf

宽的可调频率范围允许效率或外部组件尺寸 进行优化。输出电流逐周期受到限制。频率折返和热关断 在过载情况下保护内部和外部组件。

TPS54540B-Q1 采用 8 引脚热增强型 HSOP PowerPAD 封装 包。

特性

• 适用于汽车应用
• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下：
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 125°C 环境工作温度范围
  • 器件 HBM ESD 分类等级 H1C
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C3B
• 轻负载时效率高，具有脉冲跳跃 Eco 模式™
• 92mΩ 高侧 MOSFET
• 146μA 工作静态电流和 2μA 关断电流
• 100kHz 至 2.5MHz 可调开关频率
• 与 External Clock 同步
• 轻负载时的低压差，具有集成的 BOOT Recharge FET
• 可调 UVLO 电压和滞后
• 0.8V 1% 内部电压基准
• 8 引脚 HSOP PowerPAD™ 封装
• –40°C 至 150°C TJ工作范围
• 由 WEBENCH 软件工具提供支持

参数

方框图

1. 概述

TPS54540B-Q1是一款适用于汽车和工业应用的42V输入、5A输出的降压（Buck）DC-DC转换器。该转换器集成了高侧MOSFET，采用电流模式控制，具有高效率、低静态电流和宽工作温度范围等特点，并支持Eco-Mode™功能以在轻载条件下提高效率。

2. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：支持4.5V至42V的输入电压，适用于多种电源系统。
• ‌高效率‌：在轻载条件下通过脉冲跳变Eco-Mode™技术提高效率，降低无负载时的供电电流至2μA。
• ‌集成高侧MOSFET‌：内置92mΩ的高侧MOSFET，支持高达5A的连续输出电流。
• ‌可调开关频率‌：开关频率可调范围为100kHz至2.5MHz，优化效率和外部组件尺寸。
• ‌同步外部时钟‌：RT/CLK引脚支持同步至外部时钟信号。
• ‌多种保护功能‌：包括过热关机、过流保护、欠压锁定（UVLO）等。
• ‌AEC-Q100认证‌：满足汽车级应用要求，适用于-40°C至125°C的工作温度范围。
• ‌支持WEBENCH®软件工具‌：方便用户进行电路设计和优化。

3. 功能描述

3.1 电流模式控制

采用固定频率、电流模式控制，简化外部频率补偿，减少输出电容。

3.2 脉冲跳变Eco-Mode™

在轻载条件下自动进入脉冲跳变模式，减少开关次数和门极驱动损耗，提高轻载效率。

3.3 低压差操作

集成自举电压调节器，支持高占空比操作，最大输出电压接近最小输入电压。

3.4 过压瞬态保护

内置过压瞬态保护（OVP）比较器，防止输出电压过冲。

3.5 软启动功能

内部软启动电路控制输出电压的启动斜率，避免启动时的浪涌电流和过冲。

3.6 频率折返

在过流或短路条件下，通过降低开关频率来限制电感电流，保护转换器免受损坏。

4. 应用设计

• ‌输出电压设置‌：通过外部电阻分压器设置所需的输出电压。
• ‌外部组件选择‌：根据应用需求选择合适的电感器、输出电容、输入电容和自举电容。
• ‌布局指南‌：遵循推荐的布局指南，以最小化噪声和寄生效应，提高转换器的性能。

5. 封装与订购信息

TPS54540B-Q1提供8引脚的HSOP PowerPAD封装，具有不同的RoHS状态和订购状态。用户应根据具体需求选择合适的封装和订购选项。