TPS40042 DC/DC 控制器設計為在 3.0 V 至 5.5 V 的輸入源下工作。為了減少外部組件的數量，許多作參數在內部是固定的。例如，工作頻率在內部設置為 600 kHz。

可以通過從 COMP 引腳到電路接地添加一個外部電阻器來選擇三個短路閾值電平之一（無電阻器是默認設置）。在上電期間，在內部軟啟動命令輸出電壓上升之前，TPS40042進入校準周期，測量 COMP 引腳流出的電流，并選擇內部 SCP 閾值電壓。在 1.5 ms 校準時間結束時，允許輸出電壓進入軟啟動。在工作期間，將所選的 SCP 閾值電壓與導通期間 MOSFET 的上限壓降進行比較，以確定是否存在過載情況。如果 MOSFET 兩端的電壓超過閾值電壓，TPS40042 會計算 7 個連續脈沖，然后完全關閉 7 個軟啟動充電/放電周期，之后 TPS40042 會嘗試重新啟動輸出。
*附件：低引腳數、低 VIN [3.0V 至 5.5V] 同步降壓 DC-DC 控制器數據表.pdf

在啟動期間，高側 MOSFET 開關和同步整流器都保持 OFF 狀態，直到內部軟啟動命令輸出電壓高于當前輸出端的電壓。當輸出在大于零且小于所需調節電壓的某個電壓下進行預偏置時，可能會發生這種情況。當內部軟啟動首次命令輸出上升時，同步整流器的脈沖寬度會通過多個離散步驟從零緩慢增加到完整的 1-D 導通時間。這樣，電感電流不允許快速反轉，并確保輸出從零開始還是從預偏置電平開始。如果在允許 EN （使能低電平）引腳浮動為高電平時為器件通電，則 TPS40042 保持 OFF。只有當 EN 引腳向下拉至地時，才允許控制器啟動。

特性

• 3.0V 至 5.5V 輸入
• 需要外部基準電壓源：0.5 V 至 1.5 V
• 輸出電壓從 REFIN 到 VIN 的 90%
• 用于 N 溝道 FET 的高端驅動
• 支持預偏置輸出
• 自適應防交叉導通柵極驅動
• 固定開關頻率 （600 kHz） 電壓模式控制
• 三個可選的短路保護級別
• 從故障中重新啟動 Hiccup
• 低電平有效使能
• 145°C 時的熱關斷保護
• 10 引腳、3mm x 3mm SON （DRC）
• 應用
  • DDR 內存
  • 負載點
  • 電信
  • DC 到 DC 模塊

參數

一、產品概述

• ?產品名稱?：TPS40042
• ?制造商?：Texas Instruments
• ?封裝形式?：10引腳SON (DRC)
• ?輸入電壓范圍?：3.0V至5.5V
• ?應用?：DDR內存、負載點電源、電信設備、DC-DC模塊

二、主要特性

• ?固定開關頻率?：600kHz
• ?低引腳數?：簡化設計，減少外部組件
• ?外部參考輸入?：需要0.5V至1.5V的外部參考電壓
• ?多種保護功能?：包括短路保護、熱關斷保護等
• ?自適應反交叉傳導門驅動?：防止上下MOSFET同時導通

三、引腳功能

• ?VDD?：電源輸入
• ?GND?：地
• ?HDRV?：高端N溝道FET門驅動輸出
• ?LDRV?：低端同步整流器N溝道FET門驅動輸出
• ?EN?：使能輸入（低電平有效）
• ?FB?：誤差放大器反相輸入
• ?COMP?：誤差放大器輸出，環路補償連接點
• ?REFIN?：外部參考電壓輸入
• ?BOOT?：高端門驅動自舉供電
• ?SW?：開關節點，連接至高端MOSFET源極

四、電氣特性

• ?工作溫度范圍?：-40°C至150°C
• ?軟啟動/使能校準時間?：典型值2ms
• ?短路保護閾值?：低、中、高三檔可選，通過COMP引腳連接至地的電阻設置
• ?熱關斷溫度?：145°C
• ?PWM頻率?：500kHz至700kHz（取決于VDD電壓和結溫）

五、功能描述

• ?固定頻率電壓模式控制?：采用電壓模式控制，內部固定600kHz開關頻率
• ?軟啟動?：內部軟啟動電路控制輸出電壓緩慢上升，防止浪涌電流
• ?短路保護?：提供三級可選短路保護閾值，通過外部電阻設置
• ?熱關斷?：結溫超過145°C時自動關斷，保護芯片免受過熱損壞

六、應用指南

• ?設計示例?：提供5V至1.8V DC-DC轉換器的設計示例，包括電感選擇、輸出電容計算等
• ?布局建議?：推薦布局和旁路電容放置，以最小化噪聲和提高效率
• ?MOSFET選擇?：提供MOSFET選擇指南，包括門電荷、導通電阻等參數考慮

七、封裝與尺寸

• ?SON-10P封裝尺寸?：3mm x 3mm
• ?封裝材料信息?：包括卷帶和卷軸尺寸、封裝視圖等詳細信息