Texas Instruments TPS543B22同步降压转换器是一款高效18V、20A 转换器，采用内部补偿、固定频率高级电流模式 (ACM) 控制架构。该固定频率转换器 可以工作在500kHz至2.2MHz频率范围内，可以使用SYNC引脚与外部时钟同步。TPS543B22转换器具有高精度电压基准、双线远程检测、可选软启动时间以及单调启动至预偏置输出。其他特性包括可选电流限制、可通过EN引脚调节UVLO以及全套故障保护。该转换器 采用小型2.5mm x 4.5mm HotRod ™ WQFN-FCLF封装。TPS543B22转换器用在无线和有线通信基础设施设备、光纤和光纤网络、测试和测量、医疗和保健应用中。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS543B22同步降压转换器数据手册.pdf

特性

• 固定频率内部补偿高级电流模式 (ACM) 控制
• 集成6.5mΩ和6.5mΩ MOSFET
• 输入电压范围：4V至18V
• 输出电压范围：0.5V至7V
• 真差分遥感放大器 (RSA)
• 三个可选PWM斜坡选项，优化控制环路性能
• 五种可选的开关频率：500kHz、750kHz、1MHz、1.5MHz和2.2MHz
• 可与外部时钟同步
• 电压基准精度：0.5V、±0.5%（整个温度范围内）
• 可选软启动时间：1ms、2ms、4ms和8ms
• 单调启动至预偏置输出
• 可选的电流限制，支持20A和16A运行
• 使能，带可调输入欠压闭锁
• 电源正常输出监视器
• 输出过压、输出欠压、输入欠压、过流和过热保护
• 工作结温范围：-40°C至150°C
• 2.5mm × 4.5mm、17引脚WQFN-HR封装，间距为0.5mm
• 无铅（符合RoHS标准）
• 与以下转换器引脚兼容：TPS543A26和TPS543A22
• 可提供PSpice和SIMPLIS模型

框图

应用电路图

TPS543B22同步降压转换器技术解析与应用指南

一、产品概述

TPS543B22是德州仪器(TI)推出的高性能同步降压DC/DC转换器，采用先进的HotRod™ WQFN-FCRLF封装（2.5mm×4.5mm）。该器件集成了6.5mΩ高边和2mΩ低边MOSFET，具有4V至18V宽输入电压范围，可提供高达20A的输出电流。

‌核心特性‌：

• ‌ 先进电流模式控制(ACM) ‌：集成内部补偿，简化设计
• ‌高效率架构‌：峰值效率可达95%（12V输入，1V输出）
• ‌精确输出‌：0.5V至7V可调范围，±0.5%基准精度
• ‌灵活的开关频率‌：500kHz至2.2MHz五档可调，支持外部同步
• ‌全面保护功能‌：过压/欠压、过流、过热保护
• ‌汽车级温度范围‌：-40°C至150°C工作结温

二、关键技术创新

1. 先进电流模式(ACM)控制

• 采用电感谷值电流检测技术
• 内部集成三种可编程斜坡电容(1pF/2pF/4pF)
• 无需外部补偿网络
• 支持低ESR陶瓷输出电容

2. 集成化功率级设计

• 6.5mΩ高边/2mΩ低边MOSFET
• 集成自举二极管
• 支持100V/ns开关边沿速率
• 优化布局减少寄生参数

3. 智能保护机制

• 两级过流保护(高边峰值/低边谷值)
• 可编程软启动(1/2/4/8ms)
• 预偏置启动保护
• 打嗝模式故障恢复

三、电气特性详解

1. 极限参数

参数	最小值	最大值	单位
输入电压	-0.3	20	V
SW引脚电压	-0.3	20	V
BOOT-SW电压	-0.3	6	V
连续输出电流	-	20	A
工作结温	-40	150	°C

2. 典型性能(VIN=12V)

• ‌效率曲线‌：
  • 1V输出时峰值效率95%
  • 3.3V输出时峰值效率96%
• ‌静态电流‌：
  • 工作模式：1.05mA(典型)
  • 关断模式：32μA(典型)
• ‌开关频率精度‌：±10%(电阻编程模式)

四、高级功能配置

1. 频率选择与同步

• ‌电阻编程‌：
  • 500kHz: 24.3kΩ
  • 1MHz: 11.8kΩ
  • 2.2MHz: 4.99kΩ
• ‌外部同步‌：
  • 20%-80%占空比方波
  • ±20%同步范围

2. 模式配置(MSEL引脚)

通过单电阻设置：

• ‌电流限制‌：高(29A)/低(23A)档
• ‌软启动时间‌：1/2/4/8ms
• ‌斜坡电容‌：1/2/4pF

3. 远程电压检测

• 差分检测放大器增益=1
• 支持±100mV检测线压降补偿
• GOSNS必须接负载附近地

五、行业应用方案

1. 通信设备

• 5G基站供电
• 光模块电源
• 交换机和路由器

2. 工业系统

• PLC控制器
• 工业PC电源
• 电机驱动

3. 测试测量

• 高速ADC供电
• 自动化测试设备
• 精密仪器

六、设计注意事项

1. ‌热管理‌：
   • θJA=33.9°C/W(JEDEC标准)
   • 最大功耗PD=(1-η)×PIN
   • 确保结温<125°C
2. ‌稳定性考量‌：
   • 最小输出电容：
     • 1pF斜坡：141μF(1V输出)
     • 4pF斜坡：35μF(1V输出)
   • ESR零点>5×交叉频率
3. ‌EMI优化‌：
   • 采用扩频时钟模式
   • 优化输入滤波器
   • 使用屏蔽电感