Texas Instruments TPS548B27 20A降压转换器是一款具有自适应接通时间D-CAP3控制模式的小尺寸、高效同步降压转换器。因为无需外部补偿，所以该器件简单易用，仅需极少外部元件。该器件非常适合用于空间受限的数据中心应用。

数据手册；*附件：Texas Instruments TPS548B27 20A 降压转换器数据手册.pdf

TPS548B27器件具有差分远程检测、高性能集成MOSFET，在整个工作结温范围内具有精确的±1%、0.6V基准。该器件还具有快速负载瞬态响应、精确负载/线路调节、跳跃模式或FCCM操作以及可编程软启动等特性。Texas Instruments TPS548B27是一款无铅器件。它完全符合RoHS指令，无豁免。

特性

• 输入电压范围：4V至16V，电流高达20A，无外部偏置
• 输入电压范围：2.7V至16V，电流高达20A，外部偏置范围为3.13V至3.6V
• 输出电压范围：0.6V至5.5V
• 集成7.7mΩ和2.4mΩ MOSFET，支持20A连续输出电流
• D-CAP3™控制模式，具有超快负载阶跃响应
• 支持陶瓷输出电容器
• 差分远程检测，0.6V±1% V REF （–40°C至+125°C结温）
• 自动跳跃Eco-mode，用于提高轻负载效率
• 可编程电流限制，带RTRIP
• 引脚可选开关频率（600kHz、800kHz、1MHz）
• 差分远程检测，实现高输出精度
• 可编程软启动时间
• 外部基准输入，用于跟踪
• 预偏置启动功能
• 开漏电源良好输出
• OC、UV和OV故障断续模式
• 4mm×3mm、19引脚VQFN-FCRLF封装
• 完全符合RoHS指令，无豁免

功能框图

德州仪器TPS548B27：高性能20A同步降压转换器，适用于数据中心与工业计算

引言

随着数据中心、服务器和工业计算设备对功率密度和能效要求的不断提升，高效率、高集成度的电源管理解决方案变得尤为重要。德州仪器推出的TPS548B27是一款输入电压范围广泛、输出电流高达20A的同步降压转换器，集成了远程电压检测、可编程软启动、多种保护功能和小尺寸封装，非常适合空间受限且对性能要求严苛的应用场景。

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一、关键特性概览

1. 宽输入电压范围

• 2.7V 至 16V （使用外部VCC偏置时）
• 4V 至 16V （使用内部LDO时）
• 支持多种电源总线，如12V、5V或3.3V系统母线。

2. 高输出能力

• 输出电压范围：0.6V 至 5.5V
• 连续输出电流：最高20A
• 集成低导通电阻MOSFET：高侧7.7mΩ，低侧2.4mΩ

3. 先进的D-CAP3™控制模式

• 无需外部补偿电路，简化设计
• 支持全陶瓷输出电容
• 超快负载瞬态响应

4. 灵活的配置与保护功能

• 引脚可选开关频率：600kHz、800kHz、1MHz
• 可编程软启动与电流限制（通过TRIP电阻）
• 差分远程电压检测，提升输出精度
• 具备过流、过压、欠压、过热保护，支持打嗝模式

5. 小尺寸封装

• 19引脚VQFN-FCRLF封装，尺寸仅为4mm × 3mm

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二、典型应用场景

• 机架服务器与刀片服务器
• 硬件加速器与附加卡
• 数据中心交换机
• 工业计算机与嵌入式系统

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三、设计亮点解析

1. 远程电压检测（Remote Sense）

TPS548B27提供 VSNS+ 和 VSNS- 引脚，支持远程检测负载点的电压，有效补偿PCB走线压降，确保输出电压精度在高电流条件下仍保持优异。

2. 可配置工作模式

通过MODE引脚外接电阻，用户可选择：

• 强制连续导通模式（FCCM） ：适用于对噪声敏感的应用
• 自动跳过模式（Skip Mode） ：轻载时提升效率

3. 软启动与外部参考输入

• SS/REFIN引脚支持外部电容调整软启动时间
• 可接受外部参考电压，用于电压跟踪或时序控制

4. 高集成度与散热优化

• 内部集成3V LDO，也可由外部3.3V电源供电以提升效率
• 封装底部带有散热焊盘，建议通过多个过孔连接至内部地平面，优化散热性能

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四、典型应用电路设计示例

以下是一个将8V–16V输入转换为1V/20A输出的典型电路设计要点：

• 电感选择 ：建议使用0.3µH低DCR电感，纹波电流控制在30%左右
• 输出电容 ：使用多个陶瓷电容并联，总容值约300–400µF，以满足瞬态响应需求
• 电流限制设置 ：通过TRIP电阻设定谷值电流限制，例如使用5.24kΩ电阻设定约22.8A限流点
• 软启动电容 ：使用220nF电容可实现约3.7ms软启动时间

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五、布局建议

• VIN和VCC引脚必须就近放置高频去耦电容（如1µF和2.2µF）
• 功率路径（VIN、SW、PGND）应短而宽，减少寄生电感和电阻
• 反馈电阻应靠近器件放置，远程检测线应成对走线并远离开关节点