TPS54140 具有 Eco 模式的 3.5V 至 42V 输入、1.5A 降压转换器数据手册

TPS54140 器件是一款具有集成高侧的 42V、1.5A 降压稳压器 MOSFET 的电流模式控制提供简单的外部补偿和灵活的组件 选择。低纹波脉冲跳跃模式将空载、稳压输出电源电流降至 116 μA. 使用使能引脚，关断电源电流降至 1.3 μA。

欠压锁定在内部设置为 2.5 V，但可以使用使能来增加 针。输出电压启动斜坡由慢启动引脚控制，该引脚也可以 配置用于排序和跟踪。漏极开路电源良好信号指示输出 在标称电压的 94% 至 107% 范围内。
*附件：tps54140.pdf

宽开关频率范围允许效率和外部组件尺寸 优化。频率折返和热关断可在过载期间保护器件 条件。

TPS54140 器件采用 10 引脚热增强型 MSOP PowerPAD 封装 包。

特性

• 3.5V 至 42V 输入电压范围
• 200mΩ 高侧 MOSFET
• 轻负载时效率高，具有
  脉冲跳跃 Eco 模式™
• 116μA 工作静态电流
• 1.3μA 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
• UV 和 OV 电源就绪输出
• 可调 UVLO 电压和滞后
• 0.8V 内部电压基准
• 带有 PowerPAD 的 MSOP10 封装

参数

方框图

1. 产品概述

TPS54140 是一款 42V、1.5A 的降压（Buck）直流-直流转换器，集成了一个高侧 N-沟道 MOSFET。该转换器采用电流模式控制，提供简单的外部补偿和灵活的组件选择。

2. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：3.5V 至 42V
• ‌高效率‌：轻载时采用脉冲跳变 Eco-mode™，提高效率
• ‌低静态电流‌：116μA（工作），1.3μA（关断）
• ‌可调开关频率‌：100kHz 至 2.5MHz，可同步至外部时钟
• ‌多种保护功能‌：过流保护、热关断、欠压锁定（UVLO）
• ‌电源良好输出‌：开漏电源良好信号，指示输出电压状态
• ‌MSOP10 封装‌：带有 PowerPAD™ 的热增强封装

3. 功能描述

• ‌电流模式控制‌：提供稳定的输出电压和快速的瞬态响应。
• ‌ Eco-mode™ ‌：轻载时自动进入脉冲跳变模式，降低无负载时的供电电流。
• ‌同步功能‌：可将开关频率同步至外部时钟信号。
• ‌慢启动和跟踪‌：通过 SS/TR 引脚实现慢启动和电源排序功能。
• ‌过压瞬态保护‌：防止输出电压过冲。
• ‌热关断‌：结温超过 182°C 时自动关断，保护设备。

4. 应用

• ‌典型应用‌：包括 12V 和 24V 工业及商业低功率系统、售后市场汽车配件（如视频、GPS 娱乐系统）等。
• ‌设计支持‌：提供 WEBENCH® 软件工具支持，简化设计和分析。

5. 电气特性

• 详细列出了包括供电电压、使能阈值、电压参考、高侧 MOSFET 的导通电阻、误差放大器的跨导等关键电气参数。
• 提供了典型特性曲线，如导通电阻与结温的关系、电压参考与结温的关系等。

6. 设计指南

• ‌详细设计步骤‌：包括选择开关频率、输出电感、输出电容、引导电容等。
• ‌补偿设计‌：提供了频率补偿的详细指南和示例。
• ‌布局建议‌：强调了布局对减少噪声和 EMI 的重要性，并提供了布局示例。

7. 设备与文档支持

• ‌文档支持‌：包括相关数据表、应用笔记、设计软件工具等。
• ‌社区资源‌：可通过 TI 的支持和社区资源获取帮助。

8. 机械、封装和订购信息

提供了 TPS54140 的机械尺寸、封装类型和订购信息，包括 MSOP10 封装的详细尺寸、引脚配置和订购代码。