TPS54312 3V至6V输入、3A同步降压SWIFT™转换器，输出电压为1.2V数据手册

作为 SWIFT™ 系列直流-直流稳压器的成员， TPS54311、TPS54312、TPS54313、TPS54314、TPS54315和TPS54316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。 基板上包含具有所列特征的真实、高性能、电压误差 在瞬态条件下提供高性能的放大器;欠压锁定 电路以防止启动，直到输入电压达到 3 V;内部和外部集 慢启动电路以限制浪涌电流;以及适用于处理器/逻辑的 PowerGood 输出 复位、故障信号和电源排序。

提供TPS54311、TPS54312、TPS54313、TPS54314、TPS54315和TPS54316设备 采用热增强型 20 引脚 HTSSOP （PWP） PowerPAD™ 封装， 这消除了笨重的散热器。TI 提供评估模块和 SWIFT 设计器软件 帮助快速实现高性能电源设计以满足腐蚀性设备的工具 开发周期。
*附件：tps54312.pdf

特性

• 60mΩ MOSFET开关，在3A
  连续输出源电流和灌电流下实现高效率
• 0.9V、1.2V、1.5V、1.8V、2.5V和3.3V固定输出
  电压器件，初始精度为1.0%
• 内部补偿低零件数量
• 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
• 集成解决方案可减少电路板面积和总成本

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS54311-TPS54316是TI（德州仪器）SWIFT™系列中的低输入电压（3V-6V）、高输出电流（3A）同步降压PWM转换器，集成所有关键组件，包括MOSFET开关、误差放大器、欠压锁定（UVLO）电路和软启动功能。适用于分布式电源系统、FPGA/ASIC供电、便携设备等场景。

‌2. 核心特性‌

• ‌高效集成‌：60mΩ MOSFET开关，效率高达96%（典型值）。
• ‌多输出电压‌：提供0.9V、1.2V、1.5V、1.8V、2.5V、3.3V固定输出选项，精度±1%。
• ‌灵活频率配置‌：支持内部预设350kHz/550kHz或外部电阻调节（280kHz-700kHz）。
• ‌保护功能‌：峰值电流限制、热关断（150°C触发）及电源良好（PWRGD）监控。
• ‌封装‌：20引脚HTSSOP（PWP）PowerPAD™封装，节省空间且无需散热片。

‌3. 关键参数‌

• ‌输入范围‌：3V-6V，UVLO阈值2.95V（启动）/2.8V（停止）。
• ‌输出电流‌：连续3A，瞬态响应快（10-20μs恢复）。
• ‌效率曲线‌：典型效率>90%（5V输入，3.3V输出@3A）。
• ‌热性能‌：结温范围-40°C至125°C，推荐PCB布局优化散热。

‌4. 功能模块详解‌

• ‌误差放大器‌：宽带宽设计，内部补偿简化外部元件。
• ‌PWM控制‌：自适应死区时间防止MOSFET直通，支持最大占空比90%。
• ‌软启动‌：内部3.3ms-6.6ms斜坡或外部电容扩展。
• ‌VBIAS稳压器‌：2.8V输出为内部电路供电，需低ESR陶瓷电容旁路。

‌5. 应用设计要点‌

• ‌布局建议‌：
  • 分离模拟/功率地，缩短输入电容与VIN/PGND距离。
  • 相位节点（PH）布线最小化以减少噪声耦合。
• ‌热管理‌：推荐3英寸×3英寸铜层散热，PowerPAD需焊接至PCB并通过10个热过孔连接。
• ‌典型电路‌：如图10所示，含输入滤波（10μF陶瓷电容）、输出LC滤波器（5.2μH电感+470μF POSCAP电容）。

‌6. 文档结构‌

• ‌修订历史‌：2015年1月更新（Rev. C），新增功能描述、布局指南等章节。
• ‌附录‌：包含机械封装数据、订购型号（如TPS54314PWPR）及环保信息（RoHS合规）。

‌7. 支持资源‌

• 设计工具：SWIFT Designer软件辅助快速开发。
• 相关文档：评估模块指南（SLMA002）、热设计说明（SPRA953）。

该系列通过高集成度和优化设计，适用于对空间、效率及可靠性要求严苛的电源系统。