TPIC74101-Q1 480kHz 1.5V 至 40V、1A 降压-升压转换器,具有 5V 固定输出电压数据手册

描述

TPIC74101-Q1 是一款开关模式稳压器,集成了用于电压模式的开关 控制。借助外部元件(LC 组合),该器件将输出调节至 5 V ±2%,适用于宽输入电压范围。

TPIC74101-Q1 提供复位功能,用于检测和指示 5V 输出轨何时 超出指定的公差。该复位延迟可通过外部时序进行编程 RESET引脚上的电容器。此外,警报 (A )功能是 当输入电源轨 V 时激活司机低于预缩放的指定值 值(由 Apin)。
*附件:tpic74101-q1.pdf

TPIC74101-Q1 具有频率调制方案,可最大限度地降低 EMI。时钟调制器 允许调制开关频率以减少频率中的干扰能量 乐队。

5Vg 输出是开关 5V 稳压输出,内部电流限制为 防止在为电源线上的容性负载供电时置位 RESET。此功能 由5Vg_ENABLE引脚控制。如果该输出(5Vg 输出)接地短路,则 输出通过在斩波模式下运行进行自我保护。然而,这确实增加了产量 V 上的纹波电压在此故障情况下。

特性

  • 符合汽车应用标准
  • AEC-Q100 符合以下标准:
    • 器件 HBM ESD 分类级别 1B,适用于
      引脚 7 (L2)、引脚 8 (VOUT)、引脚 9 (5Vg)
    • 器件 HBM ESD 分类 2,适用于引脚 1-6
      和 10-20
    • 设备 CDM ESD 分类级别 C4B
  • 开关模式稳压器
    • 5 V ±2%,降压模式
    • 5 V ±3%,低功耗或升压或升压/
      降压交叉模式
  • 开关频率,380 kHz(典型值)
  • 输入工作范围,1.5 V至40 V,(V 司机 )
    • 1-A 负载电流能力
    • 200mA 负载电流能力,低至 2V 输入(V 司机 )
    • 120mA 负载电流能力,低至1.5V 输入 (V 司机 )
  • 启用功能
  • 低功耗工作模式
  • 5Vg开关5V稳压输出,带电流
    限制
  • 可编程压摆率和频率调制
    ,可考虑EMI
  • 复位功能,具有去毛刺定时器和可
    编程延迟
  • 欠压检测和
    指示报警功能
  • 热增强型封装,实现高效的热
    管理
    参数
    emi
    方框图
    emi

1. 产品概述
TPIC74101-Q1是德州仪器(TI)推出的汽车级开关模式稳压器,集成Buck/Boost拓扑结构,适用于宽输入电压范围(1.5V至40V),可提供5V±2%的稳定输出。主要应用于汽车信息娱乐系统、车身电子等场景。

2. 关键特性

  • 汽车级认证‌:符合AEC-Q100标准,ESD防护等级达HBM 1B/2级。
  • 多模式工作‌:支持Buck、Boost及Buck/Boost自动切换模式,适应输入电压波动。
  • 高性能参数‌:
    • 开关频率380kHz(典型值),支持频率调制以降低EMI。
    • 输出电流能力:1A(Buck模式)、200mA(2V输入)、120mA(1.5V输入)。
  • 功能集成‌:
    • 可编程复位延迟(2.2ms~150ms)和报警功能(输入欠压检测)。
    • 低功耗模式(CLP控制)和使能控制(ENABLE引脚)。

3. 引脚与功能

  • 核心引脚‌:
    • L1/L2‌:外接电感(20μH~100μH),需配合肖特基二极管使用。
    • Vdriver‌:输入电源(1.5V~40V),需低ESR滤波电容。
    • 5Vg‌:开关式5V输出,内置电流限制保护。
  • 控制引脚‌:
    • SCR0/SCR1‌:调节开关管Q1的斜率速率(4档可选)。
    • Rmod‌:设置时钟调制频率(默认12kΩ对应28kHz)。

4. 工作模式

  • Buck模式‌:输入电压>5.8V时激活,占空比10%~99%。
  • Boost模式‌:输入电压<5.8V时激活,占空比5%~85%。
  • 过渡窗口‌:5V~5.8V区间可能产生较高纹波(负载依赖)。

5. 保护机制

  • 短路保护‌:VOUT和5Vg输出均内置限流功能。
  • 过热保护‌:结温超过160°C(典型值)时关闭IC。
  • 软启动‌:上电时输出电压以10V/ms斜率上升,避免浪涌电流。

6. 应用设计建议

  • 布局优化‌:
    • 电感和滤波电容需靠近芯片,缩短高电流路径。
    • 多层PCB建议采用地平面分隔电源与信号层。
  • 元件选型‌:
    • 输入电容推荐低ESR铝/钽电容,输出电容容值范围22μF~470μF。
    • 电感需选用铁氧体闭磁芯类型以降低EMI。

7. 封装与订购信息

  • 封装型号:HTSSOP-20(6.5mm×4.4mm),带散热焊盘。
  • 工作温度:-40°C至125°C,符合汽车环境要求。
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