TPS57114-EP 2.95V 至 6V 输入、3.5A 输出、2MHz、同步降压开关数据手册

TPS57114-EP 器件是一款功能齐全的 6V 电压、 具有两个集成 MOSFET 的 3.5A 同步降压电流模式转换器。

TPS57114-EP 通过集成 MOSFET 实现小型设计，实现 电流模式控制可减少外部元件数量，通过使能高达 2MHz 开关频率，并通过 3mm × 3mm 的小型尺寸最大限度地减小 IC 尺寸 热增强型 WQFN 封装。

TPS57114-EP 可为各种负载提供精确调节，精度为 ±1% 温度范围内的电压基准 （VREF）。
*附件：tps57114-ep.pdf

集成的 12mΩ MOSFET 和 515μA 典型电源电流可最大限度地提高效率。 使用 enable 引脚进入关断模式可将关断电源电流降至 5.5 μA 的

内部欠压锁定 （UVLO） 设置为 2.45 V，但对阈值进行编程 在 Enable 引脚上有一个 resistor network 可以增加它。慢启动引脚控制 输出电压启动斜坡。开漏电源良好信号指示输出在 93% 范围内至 其标称电压的 107%。

频率折返和热关断可在过流期间保护器件 条件。

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TPS57114-EP 是一种电流模式控制器，用于支持各种拓扑结构，例如降压 转换器配置。

电流模式控制是一个双回路系统。开关电源电感器隐藏起来 在内部电流控制回路内。这简化了外部电压控制环路的设计 并以多种方式提高电源性能，包括更好的动态性能。目标 这个内环是为了控制状态空间平均电感电流，但在实践中， 瞬时峰值电感电流是控制的基础（开关电流 — 等于电感 导通时间内的电流 — 通常会感应到）。如果电感纹波电流较小，则电感器为峰值 电流控制几乎等同于平均电感电流控制。

电感电流控制功能的峰值方法通过比较 电感电流 （或开关电流） 到由外部环路设置的电流程序电平。这 当瞬时电流达到所需水平时，Comparator 会关闭电源开关。这 与编程电平相比，电流斜坡通常非常小，尤其是当 VIN 为低电平时。 因此，这种方法极易受到噪声的影响。每次都会产生噪声尖峰 开关打开。耦合到控制电路中的几分之一伏特就可能导致其关闭 立即，导致具有更大纹波的次谐波工作模式。电路布局和 旁路对于成功运行至关重要。

峰值电流模式控制方法在占空比超过 0.5 时本质上不稳定， 导致次谐波振荡。补偿斜坡（斜率等于电感电流 downslope） 通常应用于 Comparator input 以消除这种不稳定性。坡 必须将补偿添加到感应到的电流波形中或从控制电压中减去，以 确保 50% 占空比以上的稳定性。补偿斜坡（斜率等于电感器 current downslope）通常施加到 Comparator input 以消除这种不稳定性。 电流限制控制设计具有许多优点： 电流模式控制提供峰值开关限流 – 逐脉冲 电流限制。控制回路被简化为一个极点，因为输出 电感器被推到更高的频率，因此一个 2 极点系统变成了两个真正的极点。因此， 系统简化为一阶系统并简化了控制。倍数 转换器可以并联并允许相等的均流量 变换 器。本身提供输入电压前馈，因为任何 输入电压的扰动反映在开关或电感电流中。因为 switch 或 电感电流是直接控制输入，这种扰动是迅速的 纠正。误差放大器输出（外部控制回路）定义 其中初级电流（内部回路）调节脉冲持续时间和输出电压。

特性

• 两个 12mΩ（典型值）MOSFET，可在 3.5A 负载下实现高
  效率
• 200kHz 至 2MHz 开关频率
• 在整个温度
  范围内（–55°C 至 125°C）为 0.8V ±1% 电压基准
• 与 External Clock 同步
• 可调慢启动和排序
• UV 和 OV 电源就绪输出
• 耐热增强型 3mm × 3mm 16 引脚 WQFN 封装
• 支持国防、航空航天和医疗应用
  • 受控基线
  • 一个装配和测试站点
  • 一个制造工地
  • 适用于军用 （–55°C 至 125°C）
    温度范围
  • 延长产品生命周期
  • 延长产品变更通知
  • 产品可追溯性

参数

方框图

1. 概述

TPS57114-EP是一款6V输入、3.5A输出、2MHz同步降压SWIFT™转换器，集成了两个12mΩ的MOSFET，适用于高效率、高密度电源系统。

2. 主要特性

• ‌集成MOSFET‌：内置两个12mΩ（典型值）的MOSFET，提高转换效率。
• ‌高开关频率‌：支持200kHz至2MHz的开关频率，优化尺寸和效率。
• ‌精确电压参考‌：0.8V ±1%的电压参考，温度稳定。
• ‌多功能引脚‌：包括使能（EN）、慢启动/跟踪（SS/TR）、电源良好（PWRGD）等引脚，支持多种应用需求。
• ‌热增强封装‌：采用3mm×3mm的热增强WQFN封装，提高热性能。
• ‌宽温度范围‌：支持-55°C至125°C的工作温度范围，适用于军事、航空航天和医疗应用。

3. 应用领域

• 低电压、高密度电源系统
• 点载调节器，用于高性能DSP、FPGA、ASIC和微处理器
• 宽带、网络和光学通信基础设施

4. 功能框图

TPS57114-EP的功能框图展示了其主要组成部分，包括误差放大器、PWM比较器、振荡器、斜率补偿、电压参考等。

5. 电气特性

• ‌输入电压范围‌：2.95V至6V
• ‌输出电压范围‌：可调整至0.8V及以上
• ‌静态电流‌：典型值为515μA，关闭模式下降低至5.5μA
• ‌热关断温度‌：168°C，具有20°C的滞回特性

6. 典型应用电路

文件提供了使用TPS57114-EP的典型应用电路图，包括输入电容、输出电感、输出电容、慢启动电容等元件的选型和连接方式。

7. 布局指南

布局是电源设计的重要部分，文件提供了布局指南，建议最小化旁路电容连接和VIN引脚形成的环路面积，将敏感模拟地连接至单独的模拟地迹线等。

8. 封装与订购信息

TPS57114-EP提供WQFN（RTE）16引脚封装，可订购的部件编号为TPS57114MRTETEP，工作温度范围为-55°C至125°C。

9. 安全与警告

文件提醒用户注意静电放电（ESD）保护，建议在存储或处理过程中将引脚短路或放置在导电泡沫中以防止静电损坏。