TPSM33606-Q1汽车级同步降压电源模块技术文档总结

TPSM336xx-Q1 是一款 0.6A、1A 或 2A、36V 输入、汽车、同步降压 DC/DC 电源模块，将引线倒装芯片封装、集成功率 MOSFET、符合 AEC-Q100 标准的电感器和引导电容器集成在紧凑且易于使用的封装中。小型 HotRod QFN 封装增强了热性能，确保高环境温度运行。扩频有助于实现出色的 EMI 性能。该器件提供两种固定输出电压选项，支持 3.3V 和 5V。这些器件可配置为带有反馈分压器的 1V 至 7V 输出，并通过 MODE/SYNC 引脚在自动或强制 PWM 模式下工作。该器件只需四个外部元件即可实现 3.3V 和 5V 固定输出设计，从而简化了 PCB 布局和设计。

该器件旨在满足始终在线的汽车应用的低待机功率要求。自动模式在轻负载下运行时可实现频率折返，从而实现高轻负载效率。DRSS用于减少输入EMI滤波器的外部元件。
*附件：tpsm33606-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，TA
• 功能安全功能
  • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• 同步、降压 DC/DC 汽车模块：
  • 集成功率 MOSFET、控制器、符合 AEC-Q200 标准的电感器和 CBOOT 电容器
  • 结温范围：–40°C 至 +150°C，包括集成电感器和 CBOOT
  • 固定开关频率为2.2MHz
  • 0.6A、1A 和 2A 连续输出电流
• 全负载范围内的超高效率：
  • 峰值效率在12V VIN、5V VOUT时为93.2%，在24V VIN、5V VOUT时为90%
  • 13.5VIN 时具有 1.2μA 的超低非开关 IQ，关断电流低至 300nA
• 专为超低 EMI 要求而设计：
  • 双随机扩频 - DRSS
  • 集成 CBOOT 和 HotRod™ 封装
  • 引脚可选的 FPWM 和 AUTO 模式
  • 符合 CISPR 25 5 类标准
• 输出电压选项：
  • 固定输出型号：3.3V 或 5V VOUT
  • 可调输出电压：1V 至 7V

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPSM336xx-Q1是德州仪器(TI)推出的汽车级同步降压DC/DC电源模块系列，包含TPSM33606-Q1（0.6A）、TPSM33610-Q1（1A）和TPSM33620-Q1（2A）三种型号。该系列采用HotRod™ QFN封装，集成控制器、功率MOSFET、AEC-Q200认证电感和启动电容，适用于3V至36V输入电压范围，可输出1V至7V电压。

‌2. 关键特性‌

• ‌汽车级认证‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准（-40°C至+125°C工作温度）
• ‌高效率‌：峰值效率达93.2%（12V输入/5V输出），轻载时非开关静态电流仅1.2µA
• ‌低EMI设计‌：双随机扩频(DRSS)、集成CBOOT电容、CISPR 25 Class 5兼容
• ‌灵活配置‌：支持固定输出（3.3V/5V）或可调输出（1V-7V），可选FPWM/AUTO模式
• ‌简化设计‌：仅需4个外部元件即可实现固定输出设计

‌3. 典型应用‌

• 电动助力转向(EPS)
• 车载充电器(OBC)
• 汽车照明系统
• 车载摄像头供电

‌4. 功能详解‌

• ‌输入电压范围‌：3V-36V（稳态），瞬态绝对最大值40V
• ‌输出配置‌：
  • 可调输出需外部分压电阻（RFBT/RFBB，推荐5kΩ-10kΩ并联值）
  • 固定输出直接连接FB至VOUT引脚
• ‌使能控制‌：
  • 精密EN引脚支持可编程UVLO（通过外部电阻分压）
  • 典型启动延迟1ms，软启动时间3.5ms
• ‌同步功能‌：MODE/SYNC引脚支持：
  • AUTO模式（轻载PFM）
  • FPWM模式（强制PWM）
  • 外部时钟同步（1.9-2.5MHz）

‌5. 保护机制‌

• 电源良好(PGOOD)指示：开漏输出，带故障滤波（典型延迟47µs）
• 过流保护：打嗝模式(hiccup)响应，短路等待时间50ms（典型值）
• 热关断：结温>150°C时触发，自动恢复

‌6. 封装与布局‌

• 超小封装：4.5mm×3.5mm×2mm（11引脚QFN-FCMOD）
• 优化布局建议：
  • 输入电容靠近VIN引脚
  • FB走线尽量短以减少噪声耦合
  • SW节点铜箔面积最小化

‌7. 设计支持‌

• 可通过WEBENCH® Power Designer工具创建定制设计
• 提供典型EVM布局参考（15mm×8.3mm）

该文档还包含详细的电气特性参数、典型性能曲线、引脚功能说明以及应用电路设计指南，适用于需要高可靠性、高效率汽车电源解决方案的设计场景。