Texas Instruments TPS 62992-Q1汽车类降压转换器采用易于使用的小封装尺寸，具有高效率和灵活性。TPS62992-Q1提供2.5MHz或1.0MHz可选开关频率，可使用小型电感器实现快速瞬态响应。该器件在整个工作温度范围内具有 ±1.5%的高VOUT精度，采用DCS控制拓扑结构，具有增强的负载瞬态性能。3V至10V宽输入电压范围支持各种标称输入，如9V电源轨、单节或多节锂离子电池以及5V或3.3V电源轨。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS62992-Q1汽车降压转换器数据手册.pdf

TI TPS62992-Q1汽车类降压转换器可在轻负载时自动进入省电模式（如果选择了自动PFM或PWM）以保持高效率。此外，为了在非常小的负载下提供高效率，该器件具有4µA的低典型静态电流。AEE（如果启用）可在VIN、VOUT和负载电流范围内提供高效率。该器件包括一个MODE/Smart-CONF输入，可设置内部/外部分频器、开关频率、输出电压放电以及自动省电模式或强制PWM操作。

特性

• 符合汽车应用类AEC-Q100标准：
  • 温度等级1级：-40°C至+125°C, TA
  • 2级器件HBM ESD分类
  • CDM ESD分级等级C4B
• 提供功能安全
  • 可提供文档，协助功能安全系统设计
• 扩展TJ 范围：高达+165°C
• 高效DCS控制拓扑
  • RDS(ON) ：62mΩ高侧、22mΩ低侧
  • 无缝PWM/PFM转换
  • 内部补偿
• 低IQ：4µA（典型值）
• 高达2A连续输出电流
• 整个温度范围内的输出电压精度：±1.5%
• 可配置输出电压选项：
  • 0.6 V至5.5 V VFB外部分频器
  • VSET 内部分频器
    • 16个选项（介于0.4 V与5.5 V之间）
• 通过MODE/S-CONF引脚实现灵活性
  • 开关频率：2.5MHz或1.0MHz
  • 强制PWM或自动 (PFM) 省电模式，具有动态模式更改选项
  • 输出放电开/关
• 无需外部自举电容器
• 过流和过热保护
• 100%占空比模式
• 精密使能输入
• 可调软启动和跟踪
• 电源良好输出
• 优化引脚分配，用于单层路由
• 可湿性2.2mm x 2.0mm VQFN封装，脚距为0.5mm
• 使用TPS62992-Q1并借助WEBENCH® Power Designer创建定制设计方案

简化示意图

功能框图

TPS62992-Q1汽车级降压转换器技术解析

一、产品核心特性

TPS62992-Q1是德州仪器(TI)推出的汽车级同步降压DC-DC转换器，具有以下突出特性：

• ‌车规认证‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准(-40°C至+125°C环境温度)
• ‌宽输入范围‌：3V至10V，兼容9V汽车电池系统
• ‌高效拓扑‌：采用DCS-Control架构，效率高达95%
• ‌超低静态电流‌：典型值仅4μA（Power Save模式）
• ‌高精度输出‌：±1.5%输出电压精度（全温范围）
• ‌灵活配置‌：
  • 可调输出(0.6V-5.5V)或16种固定输出电压(0.4V-5.5V)
  • 可选1MHz/2.5MHz开关频率
• ‌全面保护‌：过流、过热、欠压锁定(UVLO)保护
• ‌紧凑封装‌：2.2mm×2.0mm HotRod™ QFN封装

二、关键技术创新

1. DCS-Control拓扑

采用混合控制架构融合了电压模式、电流模式和迟滞控制的优点：

• 快速瞬态响应（420ns传播延迟）
• 无缝PWM/PFM模式切换
• 内部补偿简化设计
• 支持100%占空比模式

2. 智能配置系统

通过MODE/S-CONF引脚实现多功能配置：

• ‌电阻编程‌：选择开关频率、工作模式、输出电压等16种组合
• ‌电平控制‌：动态切换强制PWM/自动PFM模式
• 典型配置电阻精度要求1%（E96系列）

3. 先进热管理

• 支持最高165°C结温操作
• 62mΩ(高边)/22mΩ(低边) MOSFET导通电阻
• 优化引脚布局支持单层PCB布线

三、典型应用设计指南

1. 关键参数计算

‌电感选型公式‌：
L ≥ (VIN_MAX - VOUT) × VOUT / (0.3 × IOUT_MAX × VIN_MAX × fSW)

‌输出电容选择‌：
COUT ≥ (IOUT_MAX × D) / (fSW × ΔVOUT)

‌反馈电阻计算‌（可调输出模式）：
R1 = R2 × (VOUT/0.6V - 1)

2. 汽车信息娱乐系统供电方案

‌设计参数‌：

• 输入电压：9V±2V
• 输出电压：3.3V/2A
• 开关频率：2.5MHz

‌元件选型‌：

• 电感：1μH（XGL4020-102ME）
• 输入电容：10μF/25V(X7R)
• 输出电容：22μF/16V(X8L)
• MODE配置电阻：26.1kΩ（选择VSET模式）

3. PCB布局要点

1. ‌功率路径‌：
   • 输入电容尽量靠近VIN引脚
   • SW节点面积最小化
   • 使用厚铜层（≥2oz）
2. ‌信号完整性‌：
   • FB走线远离开关节点
   • VOS直接连接输出电容正极
   • 敏感模拟地单点连接
3. ‌热设计‌：
   • 散热焊盘连接至内部地层
   • 添加多个热过孔(≥4个)
   • 功率器件间隔>20mm

四、性能对比分析

参数	TPS62992-Q1	传统方案	优势
静态电流	4μA	>50μA	待机功耗降低92%
效率@2mA负载	85%	40%	延长电池寿命
封装尺寸	4.4mm²	12mm²	PCB面积减少63%
配置灵活性	16种预设	固定输出	减少BOM种类

五、行业应用方案

1. ‌ADAS系统‌：
   • 摄像头模块供电(1.8V/1A)
   • 雷达传感器电源(3.3V/0.5A)
2. ‌车载信息娱乐‌：
   • SOC核心电压(1.2V/2A)
   • DDR内存电源(2.5V/1.5A)
3. ‌车身电子‌：
   • 车窗电机控制(5V/1A)
   • 座椅调节模块(3.3V/0.6A)

设计注意事项

1. 输入电压低于4V时需验证电感饱和电流
2. 使用1MHz模式可降低开关损耗（效率提升2-3%）
3. 输出电容ESR需>10mΩ以保证稳定性
4. 启用AEE功能可优化轻载效率