TPS65581 4.5V 至 20V 输入、3.3V 3A 同步降压型 SWIFT™ 转换器，带低侧栅极驱动器数据手册

TPS65581 是一款三通道高级 D-CAP2™ 模式同步降压转换器。The TPS65581 使系统设计人员能够完成各种终端设备的电源总线稳压器套件，包括 一种高性价比、低元件数量和低待机电流的解决方案。的主要控制回路 TPS65581 使用先进的 D-CAP2™ 模式控制，可提供快速瞬态响应 无外部补偿组件。高级 D-CAP2™ 模式控制支持无缝转换 在较高负载条件下的 PWM 模式和节能模式™之间，TPS65581 保持高 轻负载条件下的效率。该设备能够适应低等效系列。 电阻 （ESR） 输出电容器，如 POSCAP 或 SP-CAP，以及超低 ESR 陶瓷电容器。 该器件可在 4.5V 至 18V 的输入电压范围内提供方便高效的作。

TPS65581采用 4.4mm × 6.5mm 20 引脚 TSSOP （PWP） 封装，并有指定的 环境温度范围为 –40°C 至 85°C。
*附件：tps65581.pdf

特性

• 高级 D-CAP2 控制模式
  • 快速瞬态响应
  • 无需外部元件
    即可进行环路补偿
  • 与陶瓷输出
    电容器兼容
• 宽输入电压范围：
  4.5 V 至 18 V
• 输出电压范围：
  0.76 V 至 7 V
• 针对低占空比应用优化的高效集成 FET
  • 160 mΩ（高侧）和 130 mΩ
    （低侧），2.5A
  • 250mΩ （高侧） 和 230mΩ
    （低侧） 用于 1.5A
• 高初始参考精度
• 低侧 R DS（开） 无损电流感应
• 固定 1.2 ms 软启动
• 非灌电流预偏置软
  启动
• 700 kHz 开关频率
• 逐周期过流
  限制控制
• OCL、OVP、UVP、UVLO、TSD
  保护
• 用于过载
  保护的打嗝定时器
• PowerGood 公司
• 具有集成
  Boost PMOS 开关的自适应栅极驱动器
• 由于热补偿R 导致的 OCP 常数 DS（开） 4000ppm/°C 时
• 20 引脚 HTSSOP 封装
• 自动跳过 Eco 模式，可在轻负载下
  实现高效率
  参数

一、产品概述

‌TPS65581‌ 是一款由德州仪器（Texas Instruments）生产的三通道同步降压（Buck）转换器，支持4.5V至18V的宽输入电压范围，每通道输出电流可达1.5A（两个通道）和2.5A（一个通道）。该器件采用先进的D-CAP2™控制模式，提供快速瞬态响应，无需外部补偿元件，适用于低功率系统的负载点调节。

二、主要特性

• ‌输入电压范围‌：4.5V至18V
• ‌输出电压范围‌：0.76V至7V
• ‌输出电流‌：每通道1.5A（两通道）和2.5A（一通道）
• ‌转换效率‌：高
• ‌控制模式‌：先进的D-CAP2™控制模式，支持PWM和Eco-mode™自动切换
• ‌保护功能‌：过流保护（OCP）、过压保护（OVP）、欠压保护（UVP）、欠压锁定（UVLO）、热关断（TSD）
• ‌软启动功能‌：内置1.2ms软启动时间
• ‌封装‌：4.4mm x 6.5mm 20引脚HTSSOP（PWP）封装

三、应用领域

• 数字电视电源供应
• 网络家庭终端
• 数字机顶盒（STB）
• DVD播放器和录像机
• 游戏控制台和其他应用

四、功能描述

1. 控制模式

• ‌D-CAP2™控制模式‌：提供快速瞬态响应，无需外部补偿元件，支持低ESR输出电容器，如陶瓷电容器。
• ‌ Eco-mode™ ‌：在轻载条件下自动跳过不必要的开关周期，提高转换效率。

2. 保护功能

• ‌ 过流保护（OCP） ‌：采用循环逐周期过流限制控制，防止电流过载。
• ‌ 过压保护（OVP） ‌：监测反馈电压，当反馈电压超过目标电压的120%时，关闭高侧和低侧MOSFET。
• ‌ 欠压保护（UVP） ‌：当输入电压低于欠压阈值时，关闭转换器。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：监测VREG5引脚电压，当电压低于UVLO阈值时，关闭转换器。
• ‌ 热关断（TSD） ‌：当结温超过热关断阈值时，关闭转换器以防止过热损坏。

3. 软启动功能

• 内置1.2ms软启动时间，防止启动时输出电流冲击，确保输出电压平稳上升。

五、设计指南

1. 输出电压设置

• 使用电阻分压器从输出节点连接到VFBx引脚来设置输出电压。建议使用1%或更好精度的分压电阻。

2. 输出滤波器选择

• 输出滤波器采用LC电路，需选择合适的电感和电容值，以确保电路稳定性。建议使用表格中推荐的组件值。

3. 输入电容选择

• 需要一个输入解耦电容和一个体电容，推荐使用10µF以上的陶瓷电容，并在VBSTx和SWx引脚之间连接0.1µF陶瓷电容。

4. 布局考虑

• 保持输入电流环路尽可能小，避免输入开关电流通过热焊盘。
• SW节点应尽可能小和短，以最小化寄生电容和电感。
• 模拟和非开关组件应远离开关组件。
• 反馈环路应尽可能短，并优选带屏蔽。

六、封装和材料信息

TPS65581提供HTSSOP（PWP）封装选项，符合RoHS标准，并提供不同的载带和卷盘选项以满足自动化组装需求。封装材料信息包括热焊盘尺寸、引脚分配、包装尺寸等详细信息。