Texas Instruments TPS568236同步降压转换器是一款集成式单片同步降压转换器，具有自适应导通时间D-CAP3™控制模式。该转换器集成了低RDS(on) 功率MOSFET，简单易用且高效，具有极少的外部元件，适用于空间受限的电源系统。D-CAP3控制模式可减少外部组件数量，简化设计，并优化电源设计的成本、尺寸和效率。TPS568236降压转换器具有精确的基准电压、快速负载瞬态响应、用于提高轻负载效率的自动跳跃模式运行和强制PWM模式。该降压转换器具有可调软启动功能，并提供OVP、UVP、OCP、OTP和UVLO的全面保护。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS568236同步降压转换器数据手册.pdf

TPS568236降压转换器的工作输入电压范围为4.5V 至18V（VIN），输出电压范围为0.6V至5.5V。该降压转换器采用热增强型12引脚QFN封装，并且设计为在–40°C至125°C的结温范围内运行。典型应用包括电视、机顶盒、负载点 (POL)、服务器、存储、网络负载点、工业PC和工厂自动化设备。

特性

• 4.5 V 到 18 V 的输入电压范围
• 输出电压范围：0.6V至5.5V
• 集成22mΩ和11mΩ MOSFET
• 支持8A连续IOUT
• 低静态电流：84μA
• 25°C时±1%参考电压 (0.6V)
• -40°C至125°C时±1.5%参考电压 (0.6V)
• 600kHz切换频率
• D-CAP3™快速瞬态响应控制模式
• 支持POSCAP和所有MLCC输出电容
• 输出放电功能
• 可调软启动
• 轻载下可选PSM和FCCM
• 电源正常状态指示器，可监控输出电压
• 自动恢复输出OV和UV保护
• 非锁存UVLO和OT保护
• 逐周期过流保护
• 内置输出放电功能
• 2mm x 3mm小尺寸HotRod™ QFN封装

功能框图

典型应用图

效率曲线

TPS568236同步降压转换器技术解析与应用指南

一、核心特性

• ‌超低静态电流‌：84μA典型值，延长电池供电设备待机时间
• ‌高效率架构‌：集成低RDS(on) MOSFET，PSM模式下轻载效率优化
• ‌先进控制模式‌：D-CAP3控制提供快速瞬态响应，无需外部补偿
• ‌多重保护机制‌：OVP/UVP/OCP/OTP/UVLO全面保护
• ‌灵活配置选项‌：支持PSM/FCCM模式动态切换
• ‌精准电压基准‌：±1%精度(25°C)，±1.5%全温度范围

二、关键技术解析

1. D-CAP3控制模式创新

TPS568236采用自适应导通时间D-CAP3控制技术，具有三大技术优势：

1. ‌快速响应‌：通过内部纹波注入网络模拟输出电压纹波，实现对MLCC等超低ESR电容的直接支持
2. ‌简化设计‌：无需外部电流检测网络和环路补偿元件
3. ‌稳定性优化‌：内部误差放大器结合高频零点补偿，确保在全LC滤波器范围内稳定工作

2. 功率级设计与热管理

‌集成MOSFET性能‌：

• 高边MOSFET：22mΩ @25°C，温度系数+0.4%/°C
• 低边MOSFET：11mΩ @25°C，温度系数+0.3%/°C

‌热性能参数‌：

• 结至环境热阻：72.7°C/W(JEDEC标准)
• 热关断阈值：165°C(典型值)，带20°C迟滞
• 推荐PCB设计：四层板结构，强化散热焊盘设计

三、典型应用设计

1. 外围元件选型指南

‌电感选择‌：

• 推荐值：0.68μH-2.2μH(根据输出电压)
• 饱和电流需＞12.5A(考虑电流极限余量)

输入/输出电容‌：

• 输入电容：最小22μF X5R/X7R陶瓷电容
• 输出电容范围：44-500μF(低ESR类型)

2. 关键电路配置

‌软启动设计‌：

• 内部固定：1ms(典型值)
• 外部可调：通过SS引脚连接电容CSS
  模式选择‌：
• PSM模式：MODE引脚接地/悬空，优化轻载效率
• FCCM模式：MODE接VCC，固定600kHz开关频率

‌使能控制‌：

• 开启阈值：1.31V(上升)
• 关闭阈值：1.13V(下降)
• 内置500kΩ下拉电阻

四、保护功能详解

1. 电流保护机制

• ‌ 过流保护(OCP) ‌：9.5-12.5A谷值电流检测
• ‌负电流保护‌：-3.9A反向电流限制
• ‌响应策略‌：逐周期保护→UVP锁定(256μs延迟)

2. 电压监测系统

• ‌OVP‌：120%VOUT触发，20μs响应
• ‌UVP‌：60%VOUT触发，256μs锁定
• ‌PG信号‌：开漏输出，多阈值监测(85%-115%VOUT)

3. 热管理策略

• 实时结温监测
• 两级响应：降额→165°C关断
• 自动恢复：温度降低20°C后重启

五、PCB布局建议

1. ‌功率回路优化‌：
   • 最小化SW节点面积
   • 输入电容紧靠VIN-PGND引脚
2. ‌接地策略‌：
   • AGND与PGND单点连接(靠近AGND引脚)
   • 均匀分布散热过孔
3. ‌信号完整性‌：
   • FB走线远离SW节点
   • 敏感信号(EN/MODE)添加滤波

六、典型应用场景

1. ‌工业自动化‌：适应12V/24V工业电源，-40°C至125°C宽温工作
2. ‌网络设备‌：为ASIC/FPGA提供高效POL电源
3. ‌汽车电子‌：满足12V系统冷启动要求
4. ‌固态硬盘‌：快速瞬态响应保障存储性能
5. ‌分布式电源‌：5V/12V中间总线架构优化