TPS55165-Q1 2V 至 36V、1A 输出、2MHz、5V 或 12V 固定输出电压、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。

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。
*附件：tps55165-q1.pdf

特性

• 符合汽车应用标准
• AEC-Q100 符合以下标准：
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 +125°C 环境工作温度
  • 设备 HBM ESD 分类 2 级
  • 设备 CDM ESD 分类级别 C4B
• 功能安全功能
  • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• 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‌

• ‌型号系列‌：TPS55160-Q1、TPS55162-Q1、TPS55165-Q1，均为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‌：
  • 输入电压范围2V至36V，支持5V/12V固定输出（TPS55165-Q1）或5.7V-9V可调输出（TPS55160/62-Q1）。
  • 自动切换降压/升压模式，效率高达85%，集成2MHz同步整流控制。
  • 符合AEC-Q100 Grade 1认证（-40°C至+125°C），功能安全文档支持。

‌2. 关键功能‌

• ‌低功耗模式‌：静态电流<15μA（TPS55160/65-Q1），满足汽车待机电流要求。
• ‌保护机制‌：过温保护、输出过压保护、输入欠压/过压锁定（UVLO/OVLO）。
• ‌控制接口‌：
  • ‌IGN引脚‌：点火唤醒（阈值2.5V-3.7V），支持电源锁存功能（通过IGN_PWRL引脚）。
  • ‌PS引脚‌：切换正常模式（固定2MHz频率）与低功耗模式（脉冲频率调制）。
  • ‌SS_EN引脚‌：可选扩频功能（TPS55160/65-Q1），降低EMI。

‌3. 电气特性‌

• ‌输出能力‌：
  • 5V输出时：1A（VIN≥5.3V）、0.8A（3.8V≤VIN<5.3V）、0.4A（2.3V≤VIN<3.8V）。
  • 12V输出时：0.8A（VIN≥14V）、0.6A（9.2V≤VIN<14V）。
• ‌开关特性‌：固定频率2MHz（典型值），峰值电流限制3.5A（典型）。

‌4. 应用设计‌

• ‌典型电路‌：需外接4.7μH电感、22μF输出电容及0.1μF自举电容（CBST1/CBST2）。
• ‌布局建议‌：
  • 分离模拟地（GND）与功率地（PGND），单点连接。
  • 高频电流环路最小化，关键电容就近放置。
• ‌输出配置‌：
  • TPS55165-Q1：VOS_FB接地为5V，接VREG为12V。
  • TPS55160/62-Q1：通过外部电阻分压网络调节输出电压。

‌5. 封装与订购‌

• ‌封装‌：20引脚HTSSOP（PowerPAD™），尺寸6.5mm×4.4mm。
• ‌订购型号‌：含标准（PWP）和小批量（PWPT）选项，如TPS55165QPWPRQ1。

‌6. 文档支持‌

• 提供PSpice模型、评估模块（EVM）用户指南及功能安全相关设计文档。