TPS55160-Q1 3.6V 至 36V、1A 输出、2MHz、同步升压和降压转换器数据手册

TPS5516x-Q1 系列器件是一款高压同步降压-升压 DC-DC 转换器。该器件从各种不同的输入电源（例如汽车电池）提供稳定的电源输出。降压-升压重叠控制可确保降压和升压模式之间的自动转换，并具有最佳效率。TPS55165-Q1 输出电压可以设置为 5 V 或 12 V 的固定电平。TPS55160-Q1 和 TPS55162-Q1 器件具有 5.7 V 至 9 V 的可配置输出电压范围，由外部电阻分压器设置。
*附件：tps55160-q1.pdf

对于正常的汽车电池电压，输出电流可以高达 1 A，对于较低的输入电压，例如对于常见的电池启动配置文件，输出电流可以保持在 0.4 A。降压-升压转换器基于固定频率、脉宽调制 （PWM） 控制电路，使用同步整流来获得最大效率。开关频率设置为2 MHz（典型值），允许使用使用较少电路板空间的小型电感器。

特性

• V 的 2V 至 36V 输入电压范围 外 = 5 伏
• 5V 或 12V 固定输出电压 （TPS55165-Q1）
• 5.7 V 至 9 V 的可调输出电压选项（TPS55160-Q1 和 TPS55162-Q1）
• 效率高达 85%
• V 的 1A 输出电流 外 = 5 V 和 V 在 ≥ 5.3 伏
• 0.8A 输出电流 （V 外 = 5 V 和 V 在 ≥ 3.8 V
• 0.4A 输出电流 v 外 = 5 V 和 V 在 ≥ 2.3 伏
• 降压和升压模式之间的自动转换
• 低功耗模式，可在轻负载条件下提高效率 （TPS55160-Q1/TPS55165-Q1）
• 器件静态电流在低功耗模式下小于 15 μA （TPS55160-Q1/TPS55165-Q1）
• 器件关断电流小于 3 μA
• 2 MHz 的强制固定频率作
• 可选扩频（TPS55160-Q1 和 TPS55165-Q1）
• 通过具有电源锁存功能的 IGN 唤醒
• 具有可配置延迟时间的智能电源良好输出
• 过温保护和输出过压保护
• 采用易于使用的 20 引脚 HTSSOP PowerPAD™ 封装

参数

方框图

‌1. 产品概述‌

• ‌型号‌：TPS55160-Q1、TPS55162-Q1、TPS55165-Q1，为36V输入、1A输出的同步升降压DC-DC转换器，适用于汽车及工业场景。
• ‌核心特性‌：
  • ‌宽输入范围‌：2V至36V，支持汽车电池波动环境。
  • ‌输出配置‌：
    • TPS55165-Q1：固定5V或12V输出。
    • TPS55160/62-Q1：可调输出（5.7V至9V）。
  • ‌高效转换‌：最高效率达85%，支持轻载低功耗模式（静态电流<15μA）。
  • ‌功能安全‌：符合AEC-Q100 Grade 1认证（-40°C至+125°C）。

‌2. 关键功能‌

• ‌自动模式切换‌：根据输入电压动态切换降压（Buck）、升压（Boost）或升降压重叠模式。
• ‌保护机制‌：
  • 过流保护（峰值限流2A-4.5A）。
  • 过温保护（阈值175°C-210°C）。
  • 输入欠压/过压锁定（UVLO/OVLO）。
• ‌低功耗模式‌（仅TPS55160/65-Q1）：
  • 通过PS引脚控制，支持脉冲频率调制（PFM），静态电流<15μA。
• ‌扩展频谱功能‌（仅TPS55160/65-Q1）：
  • 通过SS_EN引脚启用，降低EMI干扰。

‌3. 引脚与接口‌

• ‌关键引脚‌：
  • ‌IGN‌：点火使能输入，支持唤醒功能。
  • ‌PG‌：开漏电源良好指示，可配置延迟时间（0.5ms-40ms）。
  • ‌VOS_FB‌：反馈引脚（TPS55165-Q1接地为5V，接VREG为12V；TPS55160/62-Q1外接电阻网络调节）。
• ‌封装‌：20引脚HTSSOP PowerPAD™，尺寸6.5mm×4.4mm。

‌4. 典型应用‌

• ‌汽车电子‌：信息娱乐系统、车身控制模块（支持启停工况）。
• ‌工业场景‌：太阳能电池充电、锂离子电池组供电。
• ‌参考设计‌：
  • 输入/输出电容推荐：X7R陶瓷电容（CIN≥8.2μF，COUT≥18μF）。
  • 电感选择：4.7μH屏蔽电感（饱和电流≥4.5A）。

‌5. 设计注意事项‌

• ‌布局优化‌：
  • 分离模拟地（GND）与功率地（PGND），单点连接。
  • 高频环路最小化，优先放置输入/输出滤波电容靠近器件。
• ‌热管理‌：PowerPAD需通过多过孔连接至PCB散热层。