TPS54310-EP 增强型产品 3V 至 6V 输入、3A、同步降压 PWM 开关数据手册

作为 SWIFT™ 系列 DC/DC 稳压器的成员，TPS54310 低输入电压、高输出电流同步降压 PWM 转换器集成了所有必需的有源元件。具有所列特性的基板上包括一个真正的高性能电压误差放大器，可在瞬态条件下提供高性能;欠压锁定电路，用于防止在输入电压达到 3 V 之前启动;内部和外部设置的慢启动电路，以限制浪涌电流;以及一个电源良好输出，可用于处理器/逻辑复位、故障信号和电源排序。
*附件：tps54310-ep.pdf

TPS54310 器件采用热增强型 20 引脚 TSSOP （PWP） PowerPAD™ 封装，无需笨重的散热器。TI 提供评估模块和 SWIFT Designer 软件工具，以帮助快速实现高性能电源设计，以满足紧迫的设备开发周期。

特性

• 受控基线
  • 一个装配站点
  • 一个测试站点
  • 一个制造工地
• -55°C 至 xA0125°C 的扩展温度性能
• 增强的 Diminishing Manufacturing Source （DMS） 支持
• 增强的产品变更通知
• 资格血统书^(1)^
• 60mΩ MOSFET 开关可在 3A 连续输出拉电流或灌电流下实现高效率
• 可调输出电压低至 0.9 V，精度为 1%
• 外部补偿，设计灵活性
• 快速瞬态响应
• 宽 PWM 频率：固定 350 kHz、550 kHz 或可调 280 kHz 至 700 kHz
• 负载受峰值电流限制和热关断保护
• 集成解决方案减少了电路板面积和总成本
• 应用
  • 功率分布为 5 V 或 3.3 V 的低压高密度系统
  • 高性能 DSP、FPGA、ASIC 和微处理器的负载点调节
  • 宽带、网络和光通信基础设施
  • 便携式计算/笔记本电脑

参数

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：TPS54310-EP
• ‌类型‌：3V至6V输入，3A输出，同步降压PWM开关转换器
• ‌特点‌：
  • 集成FET（SWIFT™技术）
  • 可调输出电压低至0.9V，精度1%
  • 宽PWM频率范围：固定350kHz、550kHz，或可调280kHz至700kHz
  • 扩展温度性能：-55°C至125°C
  • 负载保护：峰值电流限制和热关断
  • 集成解决方案，减少板载面积和总成本

2. 应用领域

• ‌低电压高密度系统‌
• ‌高性能DSP、FPGA、ASIC和微处理器‌
• ‌宽带、网络和光通信基础设施‌
• ‌便携式计算/笔记本电脑‌

3. 电气特性

• ‌输入电压范围‌：3V至6V
• ‌输出电压范围‌：可调至0.9V至6V
• ‌输出电流‌：3A连续
• ‌开关频率‌：固定350kHz、550kHz，或可调280kHz至700kHz
• ‌效率‌：高（具体值随负载和输入电压变化）
• ‌MOSFET导通电阻‌：约60mΩ（每个）

4. 功能模块

• ‌电压误差放大器‌：提供高性能瞬态响应
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：防止输入电压不足时启动
• ‌慢启动电路‌：限制启动时的浪涌电流
• ‌电源良好（PWRGD）输出‌：用于处理器/逻辑复位、故障信号和电源排序
• ‌同步整流‌：提高效率

5. 引脚配置与功能

• ‌VIN‌：输入电压引脚
• ‌PH‌：相位引脚，连接内部高侧和低侧功率MOSFET及输出电感
• ‌BOOT‌：自举输入，用于高侧FET驱动
• ‌COMP‌：误差放大器输出，连接补偿网络
• ‌VSENSE‌：误差放大器反相输入
• ‌PWRGD‌：电源良好输出
• ‌SS/ENA‌：慢启动/使能输入/输出
• ‌SYNC‌：同步输入，用于外部同步或选择内部开关频率
• ‌RT‌：频率设置电阻输入
• ‌VBIAS‌：内部偏置调节器输出
• ‌AGND‌和‌PGND‌：模拟地和功率地

6. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：20引脚TSSOP(PWP) PowerPAD™封装
• ‌尺寸‌：6.3mm x 6.4mm（典型）

7. 热性能

• ‌热阻‌：θJA随PCB条件变化，例如20-Pin PWP带焊料时为26°C/W
• ‌最大结温‌：150°C

8. 设计指南

• ‌输出电压设置‌：通过R5和R4电阻分压器设置
• ‌开关频率调整‌：通过RT引脚连接电阻至AGND调整
• ‌慢启动时间调整‌：通过SS/ENA引脚连接电容至AGND调整
• ‌布局考虑‌：最小化开关电流环路面积，使用多层PCB和多个热过孔进行散热

9. 典型应用电路

• 提供了典型应用电路图，包括输入/输出滤波电容、电感、补偿网络和使能/同步电路

10. 性能图表

• 提供了多种性能图表，包括效率vs负载电流、输出电压调节vs输入电压、环路响应、输出纹波电压和负载瞬态响应等

11. 文档与支持

• 提供了评估模块和SWIFT设计师软件工具的链接，以支持快速电源设计
• 强调数据表和设计资源的“按原样”提供，并包含所有缺陷