TPS51113 具有大電流柵極驅動器的 4.5V 至 13.2V、300kHz 同步降壓控制器數據手冊
TPS51113 和 TPS51163 是成本優化、功能豐富的單通道同步降壓控制器，采用 4.5V 至 13.2V 單電源供電，可轉換低至 1.5V 的輸入電壓。
該控制器以固定的 300kHz （TPS51113） 和 600kHz （TPS51163） 開關頻率實現電壓模式控制。過流 （OC） 保護采用低側 R DS（開） 電流感應，并具有用戶可編程閾值。OC 閾值由從 LDRV_OC 引腳到 GND 的電阻器設置。在啟動序列的校準階段，當過流編程電路向 LDRV_OC 引腳施加 10 μA 的電流時，將讀取電阻值。
*附件：SINGLE SYNCHRONOUS BUCK CONTROLLER 數據表.pdf
TPS51113/TPS51163 還支持輸出預偏置啟動。
具有低死區時間的強柵極驅動器允許使用更大的 MOSFET 來實現更高的效率。自適應抗交叉傳導方案用于防止功率 FET 之間的擊穿。
特性
- 靈活的電源軌：5 V 至 12 V
- 參考：800 mV ± 0.8%
- 電壓模式控制
- 支持預偏置啟動
- 具有低側 R 的可編程過流保護
DS（開）電流感應 - 固定 300kHz （TPS51113） 和 600kHz （TPS51163） 開關頻率
- UV/OV 保護和電源良好指示器
- 內部軟啟動
- 由 VDD 供電的集成大電流驅動器
- 10 引腳 3 × 3 SON 封裝
- 應用
參數
方框圖
一、產品概述
- ?產品名稱?：TPS51113/TPS51163
- ?類型?：單通道同步降壓控制器
- ?特點?：成本優化，功能豐富，支持高電流柵極驅動，適用于5V至12V的靈活電源軌
二、主要特性
- ?電壓模式控制?
- ?支持預偏置啟動?
- ?可編程過流保護?
- ?欠壓/過壓保護?
- ?電源良好指示器?
- ?內部軟啟動?
- ?集成高電流驅動器?
- ?固定開關頻率?（TPS51113為300kHz，TPS51163為600kHz）
三、封裝選項
- ?10引腳3x3 SON包裝?
四、電氣特性
- ?工作電壓范圍?：VDD為4.5V至13.2V
- ?參考電壓?：800mV ±0.8%
- ?軟啟動時間?：2.0ms至5.0ms
- ?最大占空比?：TPS51113為72%，TPS51163為69%
- ?過流保護閾值?：可編程，通過外部電阻設置
- ?電源良好閾值?：上下閾值可編程
五、引腳功能
- ?BOOT?：高側N-MOSFET柵極驅動電壓
- ?COMP_EN?：誤差放大器輸出及關斷引腳
- ?FB?：誤差放大器反相輸入
- ?GND?：公共地
- ?HDRV?：高側N-MOSFET柵極驅動輸出
- ?LDRV_OC?：低側MOSFET柵極驅動輸出及過流設置
- ?PGOOD?：電源良好輸出
- ?SW?：自適應反交叉傳導電路的感測線
- ?VDD?：控制器電源輸入
- ?VOS?：設置欠壓和過壓保護的輸入
六、典型應用
- ?服務器和臺式機計算機子系統電源?
- ?分布式電源供應?
- ?通用DC-DC轉換器?
七、保護功能
- ?過流保護?：通過比較低側FET的電壓降與用戶可編程閾值實現
- ?欠壓/過壓保護?：通過VOS引腳設置，欠壓保護在VOS電壓低于600mV時觸發，過壓保護在VOS電壓高于1V時觸發
八、設計指南
- ?電感選擇?：根據所需電流紋波和開關頻率選擇合適的電感值
- ?輸出電容選擇?：根據輸出電壓紋波和負載瞬態響應要求選擇合適的電容值和ESR
- ?MOSFET選擇?：選擇滿足電壓和電流額定要求且功率損耗低的MOSFET
九、布局建議
- ?信號地與功率地分離?：使用單獨的銅平面以減少噪聲干擾
- ?旁路電容布局?：在VDD和GND引腳附近放置至少0.1μF的陶瓷電容
- ?驅動路徑最小化?：高側和低側MOSFET的柵極驅動路徑應盡可能短
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