Texas Instruments TPSM82901同步降压式转换器电源模块是一款非常高效、小型、灵活的同步降压直流-直流转换器，采用MicroSiP封装。易于使用的TPSM82901提供可选择的开关频率，即2.5MHz或1.0MHz，允许使用小型组件，并提供快速瞬时响应。通过DCS控制拓扑结构，TI TPSM82901电源模块支持±1%的高输出电压 (V OUT ) 精度。 3V至17V的宽输入电压范围，支持各种标称输入，如12V供电轨、单电池或多电池锂离子，以及5V或3.3V电源轨。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPSM82901同步降压式转换器电源模块数据手册.pdf

TPSM82901采用小型11引脚MicroSiP封装，尺寸为3.0mm x 2.8mm x 1.6mm，集成1μH电感器。

特性

• 在广泛的占空比和负载范围内具有高效率
  • IQ 为4µA（典型）
  • RDS(ON) ：62mΩ（高侧）和22mΩ（低侧）
• 3mm x 2.8mm x 1.6mm MicroSiP™封装
• 连续输出电流：高达1A
• 温度（-40°C至125°C）范围内，反馈电压精度为±0.9%
• 可配置输出电压选项：
  • 0.6V 至 5.5V VFB 外部分压器
  • VSET 内部分压器 16 之间的选择 0.4V 和 5.5V
• 带100%模式的DCS控制拓扑结构
• 使用TPSM82901并借助WEBENCH^®^ Power Designer创建定制设计
• 通过MODE/S-CONF引脚实现灵活性
  • 切换频率：2.5MHz或1.0MHz
  • 强制PWM或自动 (PFM) 节能模式，提供动态模式切换选项
  • 自动效率提高 (AEE)
  • 输出放电开/关
• 高度灵活且易于使用
  • 优化引脚分配，用于单层路由
  • 精密使能输入
  • 电源正常状态输出
  • 可调整的软起动和跟踪
• 无需外部自举电容器

典型原理图

效率与输出电流

功能框图

TPSM82901同步降压式转换器电源模块技术解析与应用指南

一、产品概述

TPSM82901是德州仪器(TI)推出的高性能同步降压DC-DC转换器模块，采用创新的MicroSiP™封装技术，集成了1μH电感器。该器件具有3-17V宽输入电压范围和0.6-5.5V可调输出电压，最大输出电流可达1A。其核心特性包括：

• ‌超高效率‌：典型静态电流仅4μA，支持自动PFM/PWM模式切换
• ‌超小尺寸‌：3.0mm×2.8mm×1.6mm微型封装
• ‌高精度‌：±0.9%输出电压精度(-40°C至125°C)
• ‌灵活配置‌：16种预设输出电压选项或外部电阻可调
• ‌先进拓扑‌：采用DCS-Control™控制架构

二、关键参数与性能

2.1 电气特性

参数	条件	典型值	单位
输入电压范围	-	3-17	V
输出电压范围	外部反馈	0.6-5.5	V
最大输出电流	连续	1	A
开关频率	可配置	1.0/2.5	MHz
导通电阻	高边MOSFET	62	mΩ
	低边MOSFET	22	mΩ
静态电流	工作模式	4	μA

2.2 热性能

• 工作温度范围：-40°C至+125°C
• 热关断阈值：170°C(典型值)
• 热阻参数：
  • RθJA=58.2°C/W(JEDEC PCB)
  • RθJB=34.5°C/W

三、功能架构解析

3.1 核心模块

1. ‌功率转换单元‌：
   • 集成62mΩ高边和22mΩ低边MOSFET
   • 内置1μH电感器
   • 无需外部自举电容
2. ‌控制逻辑‌：
   • DCS-Control拓扑架构
   • 可配置开关频率(1.0/2.5MHz)
   • 自动效率增强(AEE)功能
3. ‌保护机制‌：
   • 热关断保护
   • 过流限制(高边3.4A/低边2.8A)
   • 欠压锁定(UVLO)

3.2 引脚功能

引脚	名称	功能描述
1,2	VIN	电源输入，需就近布置输入电容
3	EN	精确使能输入(0.9V阈值)
4	MODE/S-CONF	工作模式/智能配置输入
7	FB/VSET	反馈电压/预设电压选择
9,10	VOUT	输出电压引脚

四、PCB布局指南

1. ‌功率路径设计‌：
   • 输入/输出电容尽量靠近芯片引脚
   • 使用宽铜箔降低寄生阻抗
   • 避免在SW引脚下方走敏感信号线
2. ‌热管理要点‌：
   • 充分利用GND焊盘散热
   • 添加多个热过孔连接各层铜箔
   • 避免在高温区域布置其他热敏感元件
3. ‌信号布线‌：
   • FB走线短且远离开关节点
   • SS/TR引脚布线避免串扰
   • PG开漏输出需上拉电阻

五、性能优化建议

1. ‌效率提升‌：
   • 输入电压≥9V时启用外部5V偏置
   • 轻载时使用自动PFM模式
   • 合理选择开关频率(高频用小电感，低频提效率)
2. ‌EMI抑制‌：
   • 启用频率抖动功能
   • 优化输入滤波网络
   • 采用屏蔽电感降低辐射
3. ‌瞬态响应改善‌：
   • 适当增加输出电容
   • 优化补偿网络参数
   • 避免负载突变速率过快

六、典型应用场景

1. ‌工业自动化‌：
   • PLC模块电源
   • 传感器供电
   • 现场总线设备
2. ‌通信设备‌：
   • 光模块电源
   • 网络交换机
   • 5G小基站
3. ‌消费电子‌：
   • 智能家居控制器
   • 便携式设备
   • 物联网终端

TPSM82901以其超高集成度和卓越性能，特别适合空间受限的高密度电源设计。通过合理配置工作模式和优化外围电路，可满足各类严苛应用的电源需求。