‌TPS51020 双通道电压模式DDR可选同步降压控制器技术文档总结

TPS51020是多功能双同步 笔记本电脑降压控制器 系统电源。该零件是专门设计的 用于高性能、高效率应用 其中与电流感相关的损失 电阻器是不可接受的。TPS51020利用 前馈电压模式控制，达到高 在不牺牲线路响应的情况下提高效率。 轻负载条件下的效率可以 通过合并自动跳过也保持较高水平 操作。可选的挂起到 RAM （STR） 支持，DDR 选项提供单芯片 适用于所有开关应用的解决方案 5V/3.3V 电源至完整的 DDR 端接 溶液。
*附件：tps51020.pdf

特性

• 宽输入电压范围：4.5V 至 28V
• 可选双通道和DDR模式
• 可选的固定频率电压模式
• 先进的电源良好逻辑监控两个通道
• 可选的自动跳过模式
• 集成行李箱带二极管
• 通道间 180° 相移
• 集成 5V、60mA 稳压器
• 输入前馈控制
• 1% 内部 0.85V 基准电压源
• R DS（开） 过流检测 （4200 ppm/°C）
• 集成 OVP、UVP 和电源良好定时器
• 30引脚TSSOP封装
• 应用
  • 笔记本电脑系统总线和 I/O
  • DDR I 或 DDR II 终止

参数

‌1. 产品概述‌
TPS51020是德州仪器（TI）推出的多功能双通道同步降压控制器，专为笔记本系统电源设计。其核心特点包括：

• ‌宽输入电压范围‌：4.5V至28V，适应多种电源场景。
• ‌双模式选择‌：支持独立双通道模式（Dual Mode）和DDR内存供电模式（DDR Mode），后者可生成精确的VDDQ/2跟踪电压（用于DDR内存终止电源）。
• ‌高效控制架构‌：电压模式控制结合输入前馈技术，优化动态响应和轻载效率（支持自动跳频模式）。
• ‌集成保护功能‌：过压保护（OVP）、欠压保护（UVP）、电源就绪（PGOOD）监控及RDS(on)过流检测。

‌2. 关键特性‌

• ‌双通道180°相位差‌：降低输入电容电流纹波。
• ‌集成5V/60mA线性稳压器‌（VREG5）：为内部电路和外部MOSFET驱动提供偏置。
• ‌可编程软启动‌：通过外部电容调节启动时间。
• ‌封装‌：30引脚TSSOP（DBT），工作温度-40°C至85°C。

‌3. 应用场景‌

• 笔记本系统电源：5V/3.3V总线、I/O供电。
• DDR内存供电：支持DDR I/II终止电源（VDDQ和VTT生成）。

‌4. 功能模块详解‌

• ‌PWM控制‌：固定频率电压模式，支持270kHz/360kHz/450kHz可调频率，最大占空比82%-88%（依频率不同）。
• ‌DDR模式‌：通道2参考电压自动跟踪VDDQ/2，强制PWM模式确保电流吸收能力。
• ‌保护机制‌：
  • ‌OVP/UVP‌：分别监测12%超压和35%欠压，触发后锁定输出并放电。
  • ‌过流保护‌：通过MOSFET的RDS(on)检测，温度补偿系数4200ppm/°C。

‌5. 典型应用电路‌

• 图5：双模式（5V+3.3V）独立供电。
• 图6：DDR模式（2.5V+1.25V）独立供电。
• 图7：DDR级联配置（2.5V为1.25V提供输入）。

‌6. 设计注意事项‌

• ‌布局建议‌：分离信号地与功率地，缩短高频路径（如LL节点、栅极驱动）。
• ‌热管理‌：封装热阻7.0mW/°C，需计算最大功耗。
• ‌效率数据‌：PWM模式在12V输入、5V输出时效率＞90%（负载＞1A）。