TPS54610 3V至6V输入，6A同步降压转换器数据手册

TPS54610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。基板上包含一个真正的高性能电压误差放大器，可在选择输出滤波器 L 和 C 组件时实现最佳性能和灵活性;欠压锁定电路，用于防止启动，直到输入电压达到 3 V;内部或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：tps54610.pdf

该TPS54610采用耐热增强型 28 引脚 HTSSOP （PWP） PowerPAD™ 封装，无需笨重的散热器。TI 提供评估模块，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

• 30mΩ、12A 峰值 MOSFET 开关，可在 6A 连续输出源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1.0%
• 宽PWM频率：固定350 kHz、550 kHz或可调280 kHz至700 kHz
• 可同步至 700 kHz
• 负载受峰值电流限制和热关断保护
• 集成解决方案减少电路板面积和元件数量

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS54610是一款3V至6V输入、6A输出的高效同步降压PWM转换器，集成了所有必要的有源组件，包括：

• ‌高性能电压误差放大器‌：支持灵活的输出滤波设计（L/C元件选择）。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：防止输入电压低于3V时启动。
• ‌可调慢启动电路‌：限制浪涌电流。
• ‌电源良好（PWRGD）输出‌：用于系统复位、故障指示和电源时序控制。
• ‌28引脚HTSSOP（PWP）PowerPAD™封装‌：无需散热片，节省空间。

‌2. 关键特性‌

• ‌高效率‌：集成30mΩ MOSFET开关，6A连续输出电流下效率达95%（典型值）。
• ‌精准调节‌：输出电压可调至0.9V，精度±1%。
• ‌宽PWM频率范围‌：固定350kHz/550kHz或可调280kHz-700kHz，支持外部同步至700kHz。
• ‌保护功能‌：峰值电流限制、热关断及集成解决方案减少PCB面积。

‌3. 应用场景‌

• 低压高密度分布式电源系统
• FPGA、DSP、ASIC和微处理器的负载点稳压
• 宽带、网络和光通信基础设施
• 便携式计算设备（如笔记本）

‌4. 功能模块详解‌

• ‌UVLO电路‌：输入电压低于2.8V时关闭，2.95V时启动，带0.16V迟滞。
• ‌ 慢启动/使能（SS/ENA） ‌：支持外部电容延长启动时间，公式：启动延迟（td）= C(SS)×1.2V/5mA。
• ‌VBIAS稳压器‌：提供2.7V稳定内部供电，需外接低ESR陶瓷电容。
• ‌振荡器配置‌：通过RT引脚电阻或SYNC引脚同步外部时钟（330kHz-700kHz）。

‌5. 典型应用设计‌

• ‌输入滤波‌：220μF POSCAP电容+10μF陶瓷电容高频去耦。
• ‌输出滤波‌：4.7μH电感+470μF低ESR电容（4V POSCAP）。
• ‌反馈补偿‌：Type 3拓扑优化瞬态响应（如R3=3.74kΩ, C6=8.2nF）。

‌6. 热管理与布局建议‌

• ‌散热设计‌：PowerPAD™需焊接至PCB，推荐3英寸×3英寸1oz铜层，12个散热过孔（8×0.013英寸+4×0.018英寸）。
• ‌关键布局‌：
  • 输入电容靠近VIN/PGND引脚，减小环路面积。
  • 分离模拟/功率地，单点连接。
  • BOOT电容紧邻PH/BOOT引脚。

‌7. 性能曲线‌

• 效率：5V输入时，3.3V输出效率达90%（6A负载）。
• 负载调整率：±0.2%（0A-6A）。
• 环路响应：25kHz带宽，相位裕度>45°。

‌8. 封装与订购信息‌

• ‌封装‌：HTSSOP-28（PWP），尺寸9.7mm×6.4mm。
• ‌工作温度‌：-40°C至85°C。
• ‌环保认证‌：RoHS兼容，符合JEDEC Level-2 MSL标准。

‌9. 支持资源‌

• 设计工具：TI SWIFT™ Designer软件。
• 文档更新：通过TI官网订阅产品变更通知。

该文档为设计人员提供了从选型到布局的完整指导，适用于高密度、高效率电源解决方案开发。