TPS57140-Q1 具有 Eco 模式™的汽车级 3.5V 至 42V、1.5A 降压转换器数据手册

TPS57140-Q1 器件是一款具有集成高侧 MOSFET 的 42V、1.5A 降压稳压器。电流模式控制提供简单的外部补偿和灵活的元件选择。低纹波脉冲跳跃模式可将空载稳压输出电源电流降至 116 μA。当使能引脚处于低电平状态时，关断电流降至 1.5 μA。

欠压锁定在内部设置为 2.5 V，但可以使用使能引脚增加。输出电压启动斜坡由慢启动引脚控制，该引脚也可以配置为排序或跟踪。开漏电源就绪信号指示输出在其标称电压的 92% 至 109% 范围内。
*附件：tps57140-q1.pdf

宽开关频率范围可实现效率和外部元件尺寸的优化。频率折返和热关断可在过载情况下保护器件。

TPS57140-Q1 采用 10 引脚热增强型 MSOP-PowerPAD 封装 （DGQ） 和 10 引脚 VSON 封装 （DRC）。

特性

• 适用于汽车应用
• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下：
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 +125°C
  • 器件 HBM ESD 分类 2 级
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
• 3.5V 至 42V 输入电压范围
• 200mΩ 高侧 MOSFET
• 轻负载时效率高，采用脉冲跳跃 Eco 模式控制方案
• 116μA 工作静态电流
• 1.5μA 关断电流
• 100kHz 至 2.5MHz 开关频率
• 与 External Clock 同步
• 可调慢启动和排序
• 欠压和过压电源正常输出
• 可调欠压锁定电压和迟滞
• 0.8V 内部电压基准

参数

方框图

一、产品概述

TPS57140-Q1 是一款 42V、1.5A 的降压 DC-DC 转换器，专为汽车应用和工业及商业低功耗系统设计。该器件集成了高侧 MOSFET，支持 Eco-mode™ 控制方案，以提高轻载时的效率。TPS57140-Q1 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用，并提供 10 引脚 MSOP-PowerPAD™ 或 VSON 封装。

二、主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：3.5V 至 42V。
• ‌高效率‌：Eco-mode™ 控制方案，轻载时降低开关和栅极驱动损耗。
• ‌集成高侧 MOSFET‌：200mΩ RDS(on)，减少外部元件数量。
• ‌可调开关频率‌：100kHz 至 2.5MHz，优化效率和外部元件尺寸。
• ‌同步外部时钟‌：支持与外部时钟同步。
• ‌多种保护功能‌：过压、欠压、过流、过热保护，以及电源良好输出。
• ‌汽车级认证‌：符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用。

三、电气特性

• ‌工作温度范围‌：-40°C 至 125°C。
• ‌启动静态电流‌：116μA（无负载时）。
• ‌关机电流‌：1.5μA。
• ‌内部电压参考‌：0.8V。
• ‌软启动/跟踪功能‌：通过外部电容设置输出上升时间。
• ‌电源良好阈值‌：输出电压在 92% 至 109% 标称电压范围外时，电源良好引脚为低电平。

四、功能描述

• ‌电流模式控制‌：提供简单的外部补偿和灵活的元件选择。
• ‌Eco-mode™ 控制方案‌：轻载时进入 Eco 模式，提高效率。
• ‌低压差操作‌：集成引导调节器，支持高占空比操作。
• ‌误差放大器‌：具有可调输出电压和欠压锁定（UVLO）功能。
• ‌慢启动和跟踪‌：通过外部电容实现可控的输出上升时间。
• ‌过载恢复‌：在故障条件移除后，缓慢恢复输出至标称调节电压。
• ‌频率折返‌：在过流条件下降低开关频率，帮助控制电感电流。

五、应用信息

• ‌典型应用‌：包括 12V 和 24V 工业和商业低功耗系统、汽车信息娱乐系统、车身应用（如 HVAC、无线充电）、高级驾驶辅助系统（ADAS）等。
• ‌设计指南‌：提供了详细的设计步骤，包括选择开关频率、电感、输出电容等。
• ‌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‌：10 引脚 MSOP-PowerPAD™ 或 VSON。
• ‌封装尺寸‌：具体尺寸详见数据表。

七、文档支持

• ‌软件工具支持‌：支持 SwitcherPro™ 软件工具。
• ‌社区资源‌：链接到 TI 社区资源，包括 TI E2E™ 在线社区。
• ‌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。