TPS54320 4.5V 至 17V 输入、3A 同步降压型 SWIFT™ 转换器数据手册

TPS54320 是一款功能齐全的 17V、3A 同步降压转换器，通过高效率和集成高侧和低侧 MOSFET 针对小型设计进行了优化。通过电流模式控制（减少元件数量）和选择高开关频率（减少电感器的占用空间），可以进一步节省空间。

输出电压启动斜坡由 SS/TR 引脚控制，该引脚允许作为独立电源运行或在跟踪情况下运行。通过正确配置 enable 和 open drain power good 引脚，也可以进行电源排序。
*附件：tps54320.pdf

高侧 FET 上的逐周期电流限制可在过载情况下保护器件，并通过低侧拉电流限制来防止电流失控。如果过流情况持续的时间超过预设时间，则会触发打嗝保护。当芯片温度超过热关断温度时，热关断功能将禁用该器件。TPS54320 采用 14 引脚、3.5mm × 3.5mm VQFN 热增强型封装。

特性

• 集成 57mΩ/50mΩ MOSFET
• 分离电源轨：PVIN 上为 1.6 至 17 V
• 200kHz 至 1.2MHz 开关频率
• 与 External Clock 同步
• 0.8V 电压基准，精度为 ±1%
• 2μA 低关断静态电流
• 打嗝过流保护
• 单调启动至预偏置输出
• –40°C 至 150°C 工作结温范围
• 与 TPS54620 引脚对引脚兼容
• 可调慢速启动 / 电源排序
• 用于欠压和过压监控的电源良好输出
• 可调输入欠压锁定 （UVLO）
• 由 SwitcherPro™ Software Tool 提供支持

参数

方框图

1. 产品概述

TPS54320是一款高性能的同步降压（Buck）DC-DC转换器，专为17V以下、3A以下的应用设计。该转换器集成了高侧和低侧MOSFET，具有高效率、小尺寸和易于使用的特点。

2. 主要特性

• ‌集成MOSFET‌：内置57mΩ（高侧）和50mΩ（低侧）的MOSFET，提高转换效率。
• ‌宽输入电压范围‌：支持4.5V至17V的输入电压，适应多种电源环境。
• ‌高开关频率‌：支持200kHz至1.2MHz的开关频率，优化电感尺寸和转换效率。
• ‌外部时钟同步‌：可以通过RT/CLK引脚与外部时钟同步，方便多电源系统设计。
• ‌多种保护功能‌：包括过流保护、过压保护、欠压锁定（UVLO）和热关断，提高系统可靠性。
• ‌灵活的启动和跟踪‌：通过SS/TR引脚实现慢启动和电源跟踪功能，满足复杂电源管理需求。

3. 应用领域

• ‌宽带、网络和通信基础设施‌
• ‌自动化测试和医疗设备‌
• ‌DSP和FPGA的点负载应用‌

4. 功能描述

• ‌固定频率PWM控制‌：采用峰值电流模式控制，实现稳定的输出电压调节。
• ‌连续电流模式操作‌：在正常负载条件下以连续电流模式工作，确保输出电压稳定。
• ‌输入电压引脚‌：VIN和PVIN引脚可以单独或联合使用，以适应不同的电源配置。
• ‌精确的电压参考‌：内置0.8V电压参考，具有±1%的精度。
• ‌软启动和跟踪‌：通过SS/TR引脚实现软启动和电源跟踪，减少启动时的浪涌电流。
• ‌电源良好输出‌：PWRGD引脚用于指示输出电压是否在正常范围内，方便系统监控。

5. 设计指南

• ‌输出电压设置‌：通过调整反馈分压器的电阻值来设置所需的输出电压。
• ‌电感选择‌：根据负载电流和期望的输出纹波选择合适的电感值。
• ‌输出电容选择‌：推荐使用低ESR的陶瓷电容器，以减小输出纹波和提高稳定性。
• ‌布局建议‌：提供详细的布局指南，包括关键元件的放置和走线建议，以优化性能。

6. 封装与订购信息

• ‌封装类型‌：14引脚VQFN封装，尺寸为3.5mm×3.5mm。
• ‌订购信息‌：提供多种型号的TPS54320供选择，具体订购信息请参考数据手册或TI官方网站。

7. 文档与支持

• ‌数据手册‌：提供详细的技术规格、应用信息和设计指南。
• ‌WEBENCH工具‌：支持使用WEBENCH Power Designer进行定制设计，简化设计流程。
• ‌社区资源‌：链接到TI的E2E™在线社区，方便工程师交流和解决问题。

8. 安全与合规

• ‌绝对最大额定值‌：明确列出器件在工作时应避免超过的电气和温度条件。
• ‌环境要求‌：指出存储和操作温度范围，确保器件在恶劣环境下的可靠性。