TPS54550 具有低侧栅极驱动器的 4.5V 至 20V、6A 同步降压转换器数据手册

TPS54550 是一款中等输出电流同步降压 PWM 转换器，具有集成的高侧 MOSFET 和用于低侧外部 MOSFET 的栅极驱动器。特性包括一个高性能电压误差放大器，可在瞬态条件下实现最大性能，并可灵活地选择输出滤波器、电感器和电容器。TPS54550 具有欠压锁定电路，可防止在输入电压达到 4.5 V 之前启动;一个慢启动电路，用于限制浪涌电流;以及一个 Power Good 输出，用于指示有效的输出条件。同步功能可配置为输入或输出，以实现轻松的 180° 异相同步。
*附件：tps54550.pdf

TPS54550 器件采用耐热增强型 16 引脚 TSSOP （PWP） PowerPAD™ 封装。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

• 40 米 MOSFET 开关，可在 6A（7.5 峰值）输出电流下实现高效率
• 使用外部低侧 MOSFET
• 输出电压可调低至 0.891 V，精度为 1%
• 与 External Clock 同步
• 180° 异相同步
• 宽 PWM 频率 — 固定 250 kHz、500 kHz 或可调 250 kHz 至 700 kHz
• 可调慢启动
• 可调欠压锁定
• 负载受峰值电流限制和热关断保护
• 16 引脚 TSSOP PowerPAD™ 封装
• SWIFT 文档、应用说明和设计软件：www.ti.com/swift
• 应用
  • 工业和商用低功率系统
  • LCD 显示器和电视
  • 计算机外围设备
  • 高性能 DSP、FPGA、ASIC 和微处理器的负载点调节

参数

‌1. 产品概述‌
TPS54550是德州仪器（TI）推出的集成FET的中等输出电流同步降压转换器，具有以下核心特性：

• ‌输入电压范围‌：4.5V至20V
• ‌输出电流‌：6A（峰值7.5A）
• ‌集成40mΩ高边MOSFET‌，支持外接低边MOSFET
• ‌输出电压可调‌：最低0.891V（精度±1%）
• ‌同步功能‌：支持外部时钟同步，可配置180°反相
• ‌封装‌：16引脚TSSOP PowerPAD™（热增强型）

‌2. 关键特性‌

• ‌高效率‌：在6A输出时仍保持高效，支持高达700kHz的PWM频率（可调250kHz-700kHz）。
• ‌保护功能‌：包括峰值电流限制、热关断、可调欠压锁定（UVLO）及慢启动保护。
• ‌控制灵活性‌：通过RT引脚设置开关频率（默认250kHz/500kHz），SYNC引脚支持双向同步输入/输出。
• ‌电源管理‌：集成Power Good（PWRGD）输出，指示输出电压状态。

‌3. 应用场景‌

• 工业及商用低功耗系统
• LCD显示器与电视
• 计算机外设
• 高性能DSP、FPGA、ASIC和微处理器的负载点稳压

‌4. 设计要点‌

• ‌输出滤波‌：需选择合适电感（6.8μH-47μH）和低ESR电容（如陶瓷电容）以优化纹波。
• ‌补偿网络‌：采用Type 3补偿（R1/R3/R5/C6/C7/C8）确保环路稳定性，建议交叉频率低于开关频率的1/5。
• ‌PCB布局‌：强调VIN引脚旁路电容（10μF陶瓷）、PowerPAD散热设计（推荐3x3英寸铜层）及低噪声接地策略。

‌5. 性能曲线‌
文档包含效率、负载/线性调整率、瞬态响应等实测数据（如：9V输入/3.3V输出时效率＞90%）。

‌6. 附加资源‌

• ‌SWIFT™设计工具‌：提供快速电源方案设计支持。
• ‌评估模块‌：辅助验证设计性能。

‌7. 封装与订购信息‌

• ‌封装型号‌：TPS54550PWP（HTSSOP-16），支持卷带包装（PWPR后缀）。
• ‌工作温度‌：-40°C至+125°C。

‌文档完整覆盖了器件规格、设计指南、应用示例及测试数据，适用于中高功率密度电源系统开发。