TPS568215OA 具有 D-CAP3 控制和音频™外模式的 4.5V 至 17V、8A 同步 SWIFT™ 降压转换器数据手册

TPS568215OA 是 TI 最小的单片 8A 同步降压转换器，具有 自适应导通时间 D-CAP3™ 控制模式。该器件集成了低 R DS（开） 功率 MOSFET，可实现高效率，并且以最少的外部元件提供易用性 为注重空间的电力系统服务。主要特性包括非常精确的参考电压、 快速负载瞬态响应、音频外模式、可调电流限制，无需 外部补偿。强制连续导通模式有助于满足严格的电压调节要求 性能 DSP 和 FPGA 的精度要求。TPS568215OA 采用热 增强型 18 引脚 HotRod™ QFN 封装，设计工作在 –40°C 至 150°C 结点 温度。TPS568215OA 与 TPS568215 和 TPS56C215 引脚兼容，为用户提供 可灵活选择相同尺寸中 6A 至 12A 的解决方案。
*附件：tps568215oa.pdf

特性

• 集成 19mΩ 和 9.4mΩ MOSFET
• 可选 F西 南部400 kHz、800 kHz 或 1.2 MHz
• 音频外功能，使开关频率保持在音频频率范围之外
• 带 Hiccup 重新启动的可调电流限制设置
• 在整个温度范围内提供 0.6 V ±1% 参考电压
• 可选的外部 5V 偏置支持，可提高效率
• D-CAP3™ 控制模式，可实现快速瞬态响应
• 0.6 V 至 5.5 V 输出电压范围
• 支持所有陶瓷电容器
• 单调启动至预偏置输出
• 可调软启动，默认软启动时间为 1ms
• –40°C 至 150°C 工作结温
• 小型 3.5mm × 3.5mm HotRod™ QFN 封装

参数

方框图

1. 概述

TPS568215OA是一款高性能、高密度的8A同步降压（Buck）转换器，输入电压范围为4.5V至17V。该转换器集成了低RDS(on)的MOSFET，采用D-CAP3™控制模式，提供快速瞬态响应和准确的电压调节。TPS568215OA适用于服务器、存储、高端DTV、笔记本电脑和游戏系统等空间敏感的电源系统。

2. 主要特性

• ‌高集成度‌：内置19mΩ和9.4mΩ的MOSFET，提供高效率。
• ‌多选开关频率‌：支持400kHz、800kHz和1.2MHz三种可选开关频率，优化效率或减小解决方案尺寸。
• ‌D-CAP3™控制模式‌：无需外部补偿组件，提供快速瞬态响应。
• ‌Out-of-Audio特性‌：保持开关频率在音频范围之外，减少噪声干扰。
• ‌宽输出电压范围‌：支持0.6V至5.5V的可调输出电压。
• ‌增强型效率‌：可选外部5V偏置支持，提高效率。
• ‌热增强封装‌：采用3.5mm x 3.5mm的HotRod™QFN封装，提高热性能。
• ‌保护功能‌：包括过流保护、欠压锁定（UVLO）、过温关机等。

3. 功能描述

3.1 D-CAP3™控制模式

• 采用自适应导通时间PWM控制，结合内部斜坡生成网络，模拟输出电压纹波，实现快速瞬态响应。
• 无需外部电流感应网络或环路补偿组件。

3.2 Out-of-Audio特性

• 在轻载或无载条件下，通过跳过模式保持开关频率高于可听频率范围，减少音频噪声。

3.3 4.7V LDO和外部偏置

• 内置4.7V线性稳压器（LDO），为内部电路和MOSFET门驱动供电。
• 可选外部5V偏置，提高转换器效率。

3.4 MODE引脚选择

• MODE引脚支持多种电流限制、开关频率和轻载操作模式的配置，提供灵活性。

3.5 软启动和预偏置软启动

• 可调软启动时间，通过连接外部电容设置。
• 预偏置软启动功能确保转换器平稳进入调节点。

3.6 过流保护和欠压锁定（UVLO）

• 过流保护采用逐周期谷值检测控制电路，防止输出过流。
• UVLO电路监控VREG5引脚电压，保护内部电路免受低输入电压损害。

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。
• ‌开关频率和模式选择‌：通过MODE引脚配置电阻分压器，选择合适的开关频率、电流限制和轻载操作模式。
• ‌外部组件选择‌：根据应用需求选择合适的电感器、输出电容和输入电容。
• ‌布局指南‌：推荐四层或六层PCB布局，优化热性能和降低寄生效应。

5. 封装与订购信息

TPS568215OA提供18引脚的HotRod™QFN封装，具有不同的RoHS状态和订购选项。用户应根据具体需求选择合适的封装和订购选项。

6. 文档与支持

TI提供了详细的数据手册、应用笔记、设计工具和社区资源，帮助用户进行电路设计和优化。用户可以通过TI的WEBENCH® Power Designer工具快速生成定制设计，并通过TI的E2E™在线社区获取技术支持和与其他工程师交流经验。