TPS54233-Q1 具有 Eco 模式™的汽车级 3.5V 至 28V、300kHz 固定频率 2A 降压转换器数据手册

TPS54233-Q1 是一款 28 V、2 A 非同步降压转换器，集成了低 R DS（开） 高压侧 MOSFET。为了提高轻负载时的效率，脉冲跳跃 Eco 模式™功能会自动激活。此外，1 μA 关断电源电流允许该器件用于电池供电应用。具有内部斜率补偿的电流模式控制简化了外部补偿计算，减少了元件数量，同时允许使用陶瓷输出电容器。电阻分压器对输入欠压锁定的滞后进行编程。过压瞬态保护电路可限制启动和瞬态条件下的电压过冲。逐周期限流方案、频率折返和热关断可在过载情况下保护设备和负载。TPS54233-Q1 采用 8 引脚 SOIC 封装，该封装经过内部优化以提高热性能。
*附件：tps54233-q1.pdf

特性

• 适用于汽车应用
• AEC-Q100 测试指南，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 H2
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C3B
• 3.5 V 至 28 V 输入电压范围
• 可调输出电压低至 0.8 V
• 集成的 80mΩ 高压侧 MOSFET 支持
  高达 2A 的连续输出电流
• 轻负载时效率高，具有脉冲跳跃 Eco 模式
• 固定 300kHz 开关频率
• 典型 1 μA 关断静态电流
• 可调慢启动限制浪涌电流
• 可编程 UVLO 阈值
• 过压瞬态保护
• 逐周期电流限制、频率折返和
  热关断保护
• 采用 SOIC8 封装

参数

方框图

1. 产品概述

TPS54233-Q1 是一款由 Texas Instruments 生产的 28V 输入、2A 输出的非同步降压 DC/DC 转换器，集成了低 RDS(on) 的高侧 MOSFET，适用于汽车电子等高可靠性应用。该转换器具有 Eco-mode™ 功能，可在轻载时提高效率，并支持电池供电应用。

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：3.5V 至 28V
• ‌输出电压范围‌：0.8V 至输入电压可调
• ‌最大输出电流‌：2A
• ‌固定开关频率‌：300kHz
• ‌高效率‌：特别是在轻载时，通过 Eco-mode™ 实现
• ‌低关断静态电流‌：典型值为 1μA
• ‌集成功能‌：包括高侧 MOSFET、软启动、过压瞬态保护、热关断等
• ‌AEC-Q100 认证‌：适用于汽车电子应用

3. 功能描述

3.1 Eco-mode™

• 在轻载条件下，当峰值电感电流低于 100mA 时，TPS54233-Q1 会自动进入 Eco-mode™，通过跳过脉冲来降低开关频率和静态电流，从而提高效率。

3.2 过压瞬态保护

• 集成过压瞬态保护电路，可在输出故障条件或强卸载瞬态时限制输出电压过冲。

3.3 热关断

• 当结温超过 165°C 时，设备会自动关断以保护自身。结温下降后，设备会重新启动。

3.4 软启动

• 通过 SS 引脚外接电容实现软启动，限制启动时的浪涌电流。

3.5 输入欠压锁定（UVLO）

• 可通过 EN 引脚和外部电阻调整输入欠压锁定阈值，以保护设备在输入电压过低时不受损坏。

4. 应用领域

• 汽车电子应用，如车载音频电源、LCD 显示器、外围设备和电池充电器
• 5V、12V 和 24V 分布式电源系统

5. 设计指南

文档提供了详细的设计步骤和指南，包括：

• ‌输入和输出电容的选择‌：根据输入电压范围、输出电流和纹波要求选择合适的电容。
• ‌电感选择‌：根据输出电流和期望的纹波电流选择合适的电感值。
• ‌输出电压设置‌：通过外部电阻分压器设置输出电压。
• ‌补偿网络设计‌：提供了 II 型补偿网络的设计步骤和公式，以确保电路的稳定性。

6. 封装与订购信息

TPS54233-Q1 提供 8 引脚 SOIC 封装，具体封装类型和可订购信息请参考数据手册中的“封装选项附录”部分。

7. 注意事项

• 在设计过程中，应仔细选择合适的输入和输出电容、电感以及补偿网络组件，以确保电路的稳定性和性能。
• 遵循推荐的布局和布线指南，以减少噪声和干扰对电路性能的影响。
• 根据实际应用需求，调整输入欠压锁定阈值和软启动时间。