TPS54521 17V 输入、5A 同步降压转换器数据手册

TPS54521是一款功能齐全的17V、5A同步降压转换器，是 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。 通过电流模式控制进一步节省空间，从而减少元件数量，以及 通过选择高开关频率，减少电感器的占用空间。

输出电压启动斜坡由 SS/TR 引脚控制，允许以 要么是独立电源，要么是在跟踪情况下。电源排序也可以通过以下方式实现 正确配置 Enable 和 Open Drain Power Good 引脚。
*附件：tps54521.pdf

高侧 FET 上的逐周期电流限制可保护器件处于过载状态 情况，并通过防止电流失控的低侧拉电流限制得到增强。 如果过流情况持续的时间超过 预设时间。当芯片温度超过热关断时，热关断功能会禁用该器件 温度。TPS54521 采用 14 引脚、3.5mm × 3.5mm QFN 封装，具有散热增强型 包。

特性

• 集成 57mΩ / 50mΩ MOSFET
• 分离电源轨：1.6V 至 17V（PVIN）
• 200kHz 至 900kHz 开关频率
• 与 External Clock 同步
• 0.8V 电压基准
• 2μA 低停机静态电流
• 打嗝过流保护
• 单调启动至预偏置输出
• –40°C 至 125°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
• 由 SwitcherPro Software Tool 提供支持
• 应用
  • 平板数字电视
  • 机顶盒、个人录像机
  • 网络书籍
  • 来自 12 V 总线的高密度 3.3V/5V 配电

参数

方框图

1. 产品概述

TPS54521是一款高性能、同步降压DC-DC转换器，专为小型化设计和高效率应用而优化。该转换器支持4.5V至17V的宽输入电压范围，提供高达5A的输出电流，并集成高侧和低侧MOSFET，进一步减少外部组件数量和解决方案尺寸。

2. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：4.5V至17V，支持多种电源输入。
• ‌高效率‌：集成MOSFET和电流模式控制，提高转换效率。
• ‌高输出电流‌：最大输出电流可达5A，满足高功率需求。
• ‌可调开关频率‌：支持200kHz至900kHz的开关频率，可根据应用需求优化效率和尺寸。
• ‌同步整流‌：减少损耗，提高效率。
• ‌功率好输出‌：用于欠压和过压监测，确保输出电压稳定。
• ‌慢启动功能‌：限制启动时的浪涌电流，保护负载。
• ‌热关断和过流保护‌：增强系统的可靠性和安全性。

3. 应用领域

• 数字电视和平板显示器
• 机顶盒和个人视频录像机
• 笔记本电脑
• 高密度3.3V/5V电源分配

4. 功能描述

• ‌固定频率PWM控制‌：实现稳定的输出电压和电流调节。
• ‌电流模式控制‌：加快瞬态响应速度，减少外部频率补偿组件。
• ‌ 输入欠压锁定（UVLO） ‌：保护转换器免受低输入电压的损害。
• ‌ 输出过压保护（OVP） ‌：防止输出电压过高，保护负载。
• ‌过流保护‌：通过周期限流和打嗝模式（hiccup mode）防止过流损坏。

5. 设计指南

• ‌输出电压调整‌：通过外部电阻分压器设置输出电压，提供详细的电阻计算公式。
• ‌电感选择‌：根据输出电流和纹波要求选择合适的电感值。
• ‌电容选择‌：包括输入电容、输出电容和补偿电容的选择指南，确保系统稳定性和纹波要求。
• ‌PCB布局‌：提供布局示例和关键信号路径的布局建议，优化系统性能。

6. 封装与订购信息

• ‌封装类型‌：14引脚、3.5mm×3.5mm QFN封装，热增强型。
• ‌订购信息‌：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。
• ‌SwitcherPro™软件工具‌：支持转换器的设计和仿真，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。
• ‌热信息‌：提供热阻等热特性参数，帮助设计有效的热管理方案。
• ‌静电放电（ESD）保护‌：提供有限的内置ESD保护，建议在存储或处理时采取适当的防静电措施。