Texas Instruments TPS543B22同步降壓轉(zhuǎn)換器是一款高效18V、20A 轉(zhuǎn)換器，采用內(nèi)部補(bǔ)償、固定頻率高級(jí)電流模式 (ACM) 控制架構(gòu)。該固定頻率轉(zhuǎn)換器 可以工作在500kHz至2.2MHz頻率范圍內(nèi)，可以使用SYNC引腳與外部時(shí)鐘同步。TPS543B22轉(zhuǎn)換器具有高精度電壓基準(zhǔn)、雙線遠(yuǎn)程檢測(cè)、可選軟啟動(dòng)時(shí)間以及單調(diào)啟動(dòng)至預(yù)偏置輸出。其他特性包括可選電流限制、可通過(guò)EN引腳調(diào)節(jié)UVLO以及全套故障保護(hù)。該轉(zhuǎn)換器 采用小型2.5mm x 4.5mm HotRod ? WQFN-FCLF封裝。TPS543B22轉(zhuǎn)換器用在無(wú)線和有線通信基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備、光纖和光纖網(wǎng)絡(luò)、測(cè)試和測(cè)量、醫(yī)療和保健應(yīng)用中。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TPS543B22同步降壓轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 固定頻率內(nèi)部補(bǔ)償高級(jí)電流模式 (ACM) 控制
• 集成6.5mΩ和6.5mΩ MOSFET
• 輸入電壓范圍：4V至18V
• 輸出電壓范圍：0.5V至7V
• 真差分遙感放大器 (RSA)
• 三個(gè)可選PWM斜坡選項(xiàng)，優(yōu)化控制環(huán)路性能
• 五種可選的開(kāi)關(guān)頻率：500kHz、750kHz、1MHz、1.5MHz和2.2MHz
• 可與外部時(shí)鐘同步
• 電壓基準(zhǔn)精度：0.5V、±0.5%（整個(gè)溫度范圍內(nèi)）
• 可選軟啟動(dòng)時(shí)間：1ms、2ms、4ms和8ms
• 單調(diào)啟動(dòng)至預(yù)偏置輸出
• 可選的電流限制，支持20A和16A運(yùn)行
• 使能，帶可調(diào)輸入欠壓閉鎖
• 電源正常輸出監(jiān)視器
• 輸出過(guò)壓、輸出欠壓、輸入欠壓、過(guò)流和過(guò)熱保護(hù)
• 工作結(jié)溫范圍：-40°C至150°C
• 2.5mm × 4.5mm、17引腳WQFN-HR封裝，間距為0.5mm
• 無(wú)鉛（符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)）
• 與以下轉(zhuǎn)換器引腳兼容：TPS543A26和TPS543A22
• 可提供PSpice和SIMPLIS模型

框圖

應(yīng)用電路圖

TPS543B22同步降壓轉(zhuǎn)換器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

TPS543B22是德州儀器(TI)推出的高性能同步降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器，采用先進(jìn)的HotRod? WQFN-FCRLF封裝（2.5mm×4.5mm）。該器件集成了6.5mΩ高邊和2mΩ低邊MOSFET，具有4V至18V寬輸入電壓范圍，可提供高達(dá)20A的輸出電流。

?核心特性?：

• ? 先進(jìn)電流模式控制(ACM) ?：集成內(nèi)部補(bǔ)償，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)
• ?高效率架構(gòu)?：峰值效率可達(dá)95%（12V輸入，1V輸出）
• ?精確輸出?：0.5V至7V可調(diào)范圍，±0.5%基準(zhǔn)精度
• ?靈活的開(kāi)關(guān)頻率?：500kHz至2.2MHz五檔可調(diào)，支持外部同步
• ?全面保護(hù)功能?：過(guò)壓/欠壓、過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)
• ?汽車(chē)級(jí)溫度范圍?：-40°C至150°C工作結(jié)溫

二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1. 先進(jìn)電流模式(ACM)控制

• 采用電感谷值電流檢測(cè)技術(shù)
• 內(nèi)部集成三種可編程斜坡電容(1pF/2pF/4pF)
• 無(wú)需外部補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)
• 支持低ESR陶瓷輸出電容

2. 集成化功率級(jí)設(shè)計(jì)

• 6.5mΩ高邊/2mΩ低邊MOSFET
• 集成自舉二極管
• 支持100V/ns開(kāi)關(guān)邊沿速率
• 優(yōu)化布局減少寄生參數(shù)

3. 智能保護(hù)機(jī)制

• 兩級(jí)過(guò)流保護(hù)(高邊峰值/低邊谷值)
• 可編程軟啟動(dòng)(1/2/4/8ms)
• 預(yù)偏置啟動(dòng)保護(hù)
• 打嗝模式故障恢復(fù)

三、電氣特性詳解

1. 極限參數(shù)

2. 典型性能(VIN=12V)

• ?效率曲線?：
  • 1V輸出時(shí)峰值效率95%
  • 3.3V輸出時(shí)峰值效率96%
• ?靜態(tài)電流?：
  • 工作模式：1.05mA(典型)
  • 關(guān)斷模式：32μA(典型)
• ?開(kāi)關(guān)頻率精度?：±10%(電阻編程模式)

四、高級(jí)功能配置

1. 頻率選擇與同步

• ?電阻編程?：
  • 500kHz: 24.3kΩ
  • 1MHz: 11.8kΩ
  • 2.2MHz: 4.99kΩ
• ?外部同步?：
  • 20%-80%占空比方波
  • ±20%同步范圍

2. 模式配置(MSEL引腳)

通過(guò)單電阻設(shè)置：

• ?電流限制?：高(29A)/低(23A)檔
• ?軟啟動(dòng)時(shí)間?：1/2/4/8ms
• ?斜坡電容?：1/2/4pF

3. 遠(yuǎn)程電壓檢測(cè)

• 差分檢測(cè)放大器增益=1
• 支持±100mV檢測(cè)線壓降補(bǔ)償
• GOSNS必須接負(fù)載附近地

五、行業(yè)應(yīng)用方案

1. 通信設(shè)備

• 5G基站供電
• 光模塊電源
• 交換機(jī)和路由器

2. 工業(yè)系統(tǒng)

• PLC控制器
• 工業(yè)PC電源
• 電機(jī)驅(qū)動(dòng)

3. 測(cè)試測(cè)量

• 高速ADC供電
• 自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備
• 精密儀器

六、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. ?熱管理?：
   • θJA=33.9°C/W(JEDEC標(biāo)準(zhǔn))
   • 最大功耗PD=(1-η)×PIN
   • 確保結(jié)溫<125°C
2. ?穩(wěn)定性考量?：
   • 最小輸出電容：
     • 1pF斜坡：141μF(1V輸出)
     • 4pF斜坡：35μF(1V輸出)
   • ESR零點(diǎn)>5×交叉頻率
3. ?EMI優(yōu)化?：
   • 采用擴(kuò)頻時(shí)鐘模式
   • 優(yōu)化輸入濾波器
   • 使用屏蔽電感