TPS53315 具有优化轻负载效率的 3V 至 15V、12A 同步降压转换器数据手册

TPS53315 是一款 D-CAP 集成电路、12 A 同步开关，带有集成 MOSFET。该器件专为易用性、低外部元件数量和小型封装电源系统而设计。

该器件具有单轨输入支持、一个 19mΩ 和一个 7mΩ 集成 MOSFET、精确的 1%、0.6V 基准和集成升压开关。具有竞争力的功能示例包括：大于 96% 的最大效率、3V 至 15V 的宽输入电压范围、极低的外部元件数量、用于超快速瞬态的 D-CAP 集成电路、可选的自动跳过和 PWM作、内部软启动控制、可调频率，并且无需补偿。
*附件：tps53315.pdf

转换输入电压范围为 3 V 至 15 V，电源电压范围为 4.5 V 至 25 V，输出电压范围为 0.6 V 至 5.5 V。

TPS53315 采用 5 mm × 7 mm 40 引脚 VQFN 封装，额定温度范围为 –40°C 至 85°C。

特性

• 转换输入电压范围：3 V 至 15 V
• VDD 输入电压范围：4.5 V 至 25 V
• 输出电压范围：0.6 V 至 5.5 V
• 5V LDO 输出
• 具有 12A 连续输出电流的集成功率 MOSFET
• < 10μA 关断电流
• 自动跳过 Eco 模式，实现轻负载效率
• 具有快速瞬态响应的 D-CAP 集成电路
• 使用外部电阻器时，可选择 250 kHz 至 1 MHz 的开关频率
• 内置 1%、0.6V 基准
• 0.7ms、1.4ms、2.8ms 和 5.6ms 可选内部电压伺服软启动
• 预充电启动功能
• 集成升压开关
• 通过外部电阻器调节过流限制
• 过压、欠压、UVLO 和过热保护
• 支持所有陶瓷输出电容器
• 漏极开路电源良好指示
• 带导热垫的 40 引脚 VQFN 封装

参数

方框图

一、产品概述

TPS53315 是一款高效率的 12A 同步降压调节器，集成了开关管，专为计算机、笔记本、电信设备等应用设计。该器件支持宽输入电压范围（3V 至 15V），输出电压范围可调（0.6V 至 5.5V），并具有快速瞬态响应和多种保护功能。

二、主要特性

• ‌高效率‌：最大效率超过 96%。
• ‌宽输入电压范围‌：3V 至 15V。
• ‌宽输出电压范围‌：0.6V 至 5.5V 可调。
• ‌集成开关管‌：减少外部元件数量。
• ‌快速瞬态响应‌：采用 D-CAP 集成电路。
• ‌多种保护功能‌：过压、欠压、过流、过热保护等。
• ‌可选开关频率‌：250kHz 至 1MHz，通过外部电阻设置。
• ‌预充电启动能力‌：支持预充电启动。
• ‌紧凑封装‌：40 引脚 VQFN 封装，带散热焊盘。

三、电气特性

• ‌工作结温‌：-40°C 至 125°C。
• ‌VDD 输入电压范围‌：4.5V 至 25V。
• ‌软启动时间‌：可选 0.7ms、1.4ms、2.8ms、5.6ms。
• ‌静态电流‌：小于 10μA（关机状态）。
• ‌过流限制‌：可通过外部电阻调整。

四、功能描述

• ‌D-CAP 集成电路‌：利用输出电容的 ESR 感应电流，实现快速瞬态响应。
• ‌自适应导通时间控制‌：无需专用振荡器，通过输入和输出电压前馈至导通时间定时器实现伪恒定频率操作。
• ‌自动跳频模式‌：轻载时自动降低开关频率，提高效率。
• ‌软启动‌：内部软启动电路限制启动时的浪涌电流。
• ‌电源良好指示‌：开漏输出，指示输出电压是否在目标范围内。
• ‌过流保护‌：逐周期过流限制，支持温度补偿的 MOSFET RDS(on) 感应。
• ‌过压/欠压保护‌：监测反馈电压，防止过压和欠压情况。
• ‌热关断‌：结温超过阈值时自动关断，保护器件。

五、应用信息

• ‌典型应用‌：服务器、桌面计算机、笔记本计算机、电信设备等。
• ‌外部元件选择‌：提供了详细的电感、输出电容、输入电容等外部元件选择指南。
• ‌PCB 布局‌：强调了布局对性能的重要性，提供了布局指南和示例。

六、封装与尺寸

• ‌封装类型‌：40 引脚 VQFN 封装，带散热焊盘。
• ‌封装尺寸‌：7mm × 5mm。

七、文档支持

• ‌文档更新通知‌：可通过 TI 网站注册接收文档更新通知。
• ‌支持资源‌：提供 TI E2E™ 支持论坛等支持资源。
• ‌商标信息‌：列出了文档中的商标信息。
• ‌静电放电警告‌：提醒处理集成电路时需注意静电放电防护。