TPS53515 1.5V 至 18V、12A 同步 SWIFT™ 降压转换器数据手册

一、产品概述

TPS53515是一款由德州仪器（Texas Instruments）生产的高效、单通道同步降压SWIFT™转换器，适用于1.5V至18V的输入电压范围（带4.5V至25V偏置）。该转换器集成了高性能的MOSFETs，支持高达12A的连续输出电流，适用于服务器和云计算点负载（POL）、宽带、网络和光通信基础设施以及I/O电源等应用场景。

二、主要特性

• ‌高集成度‌：集成13.8mΩ和5.9mΩ的MOSFETs，减少外部元件需求。
• ‌宽输入电压范围‌：支持1.5V至18V的输入电压（带4.5V至25V偏置）。
• ‌大输出电流‌：连续输出电流高达12A。
• ‌快速瞬态响应‌：采用D-CAP3™控制模式，实现快速负载瞬态响应。
• ‌高效节能‌：支持自动跳频模式（Auto-Skip Eco-Mode™），提高轻载效率。
• ‌多种保护功能‌：包括过流保护、过压保护、欠压锁定（UVLO）、热关断等。
• ‌紧凑封装‌：采用3.5mm × 4.5mm的28引脚VQFN-CLIP封装。

三、引脚功能

TPS53515的引脚功能包括：

• ‌VIN‌：转换电源电压输入引脚。
• ‌VDD‌：控制器电源电压输入引脚。
• ‌VREG‌：5V LDO输出，为内部电路和栅极驱动器供电。
• ‌SW‌：功率转换器的输出开关端子，连接输出电感。
• ‌FB‌：反馈电压输入引脚，用于输出电压调节。
• ‌MODE‌：设置强制连续导通模式（FCCM）或跳频模式，并选择D-CAP3模式的斜坡系数。
• ‌PGOOD‌：开漏电源正常状态信号输出引脚。
• ‌EN‌：使能引脚，控制转换器的开启和关闭。
• ‌RF‌：SW频率配置引脚，通过连接电阻分压器设置不同的SW频率。
• ‌NC‌：未连接引脚，内部悬空。
• ‌PGND‌：功率地引脚，连接内部低侧MOSFET的返回路径。
• ‌GND‌：模拟地引脚，连接未使用的内部电路。

四、工作原理

TPS53515采用自适应导通时间D-CAP3控制模式，通过内部斜坡生成电路和电压反馈信号来调节输出电压。该控制模式无需外部电流传感网络或电压补偿器，简化了设计并提高了系统的稳定性。在负载瞬态期间，D-CAP3控制模式能够快速响应并维持输出电压稳定。此外，TPS53515还支持自动跳频模式和强制连续导通模式，以满足不同应用场景的需求。

五、应用设计

数据手册提供了详细的应用设计指南，包括如何选择电感、输出电容、输入电容以及电阻分压器等元件，如何进行环路补偿设计，以及如何配置MODE、RF和EN等引脚以实现所需的功能。此外，还介绍了典型应用电路和PCB布局指南，以帮助设计师实现优化的电源解决方案。

六、封装与订购信息

TPS53515提供28引脚VQFN-CLIP封装选项，具体封装信息和订购代码请参考数据手册的封装选项附录部分。
*附件：tps53515.pdf