TPS55287 是一款同步降壓-升壓轉換器，針對將電池電壓或適配器電壓轉換為電源軌進行了優化。TPS55287 集成了四個 MOSFET 開關，為 USB 供電 （USB PD） 應用提供了緊湊的解決方案。

TPS55287具有高達 36V 的輸入電壓能力。通過 I2C 接口，TPS55287的輸出電壓可以在 0.8V 至 22V 范圍內編程，步長為 10mV。當工作在升壓模式下時，該器件可以從 12V 輸入提供 35W 的功率。它能夠從 9V 輸入電壓提供 25W 的功率。
*附件：tps55287.pdf

TPS55287采用平均電流模式控制方案。開關頻率可通過外部電阻器在 200kHz 至 2.2MHz 范圍內編程，并可與外部時鐘同步。TPS55287 還提供可選的擴頻，以最大限度地降低峰值 EMI。

TPS55287 提供輸出過壓保護、平均電感電流限制、逐周期峰值電流限制和輸出短路保護。該 TPS55287 還確保在持續過載條件下，通過可選的輸出電流限制和打嗝模式保護安全運行。

TPS55287 可以使用小電感和高開關頻率的小電容器。它采用 3.0mm × 5.0mm QFN 封裝。

特性

• 可編程電源 （PPS） 支持 USB 供電 （USB PD）
  • 3.0V 至 36V 寬輸入電壓范圍
  • 0.8V 至 22V，10mV 步進可編程輸出電壓范圍
  • ±1% 基準電壓精度
  • 可調節的輸出電壓補償，用于電纜上的電壓下降
  • 可編程輸出電流限制，步長為 50mA
  • ±5% 精度的輸出電流監控
  • I2C 接口
• 在整個負載范圍內具有高效率
  • VIN = 12V、VOUT = 20V 和 IOUT = 1.5A 時效率為 96.7%
  • 輕負載時的可編程 PFM 和 FPWM 模式
• 避免頻率干擾和串擾
  • 可選時鐘同步
  • 200kHz 至 2.2MHz 的可編程開關頻率
• EMI 抑制
  • 可選的可編程擴頻
  • 無鉛封裝
• 豐富的保護功能
  • 輸出過壓保護
  • 用于輸出短路保護的打嗝模式
  • 熱關斷保護
  • 4A 平均電感器電流限制
• 小解決方案尺寸
  • 最大開關頻率高達 2.2MHz
  • 3.0mm × 5.0mm HotRod? QFN 封裝

參數

方框圖

概述

TPS55287是一款集成四個MOSFET開關的同步升降壓（Buck-Boost）DC-DC轉換器，專為將電池電壓或適配器電壓轉換為供電軌而設計。它支持寬輸入電壓范圍（3.0V至36V）和可編程輸出電壓范圍（0.8V至22V），適用于USB Power Delivery（USB PD）等多種應用。

主要特性

性能參數

• ?輸入電壓范圍?：3.0V至36V
• ?輸出電壓范圍?：0.8V至22V（可編程，步長為10mV）
• ?輸出電流?：最大4A
• ?開關頻率?：可編程，范圍從200kHz至2.2MHz
• ?效率?：高達96.7%（在特定條件下）
• ?工作溫度范圍?：-40°C至+125°C

功能特點

• ?I2C接口?：支持靈活的參數編程，如輸出電壓、輸出電流限制等。
• ?可編程輸出電流限制?：支持過流監測，步長為50mA。
• ?升降壓模式?：根據輸入和輸出電壓自動切換工作模式（Buck、Boost或Buck-Boost）。
• ?高效模式?：支持PFM和FPWM模式，輕載時自動切換至PFM模式以提高效率。
• ?保護特性?：包括輸出過壓保護、短路保護（打嗝模式）、熱關斷保護等。
• ?小尺寸封裝?：3.0mm x 5.0mm HotRod? QFN封裝。
• ?電磁干擾（EMI）抑制?：可選的擴頻功能，降低EMI。

應用領域

• 無線充電器
• USB PD
• 拓展塢
• 工業PC
• 移動電源
• 顯示器

封裝與訂購信息

• ?封裝類型?：3.0mm x 5.0mm QFN
• ?訂購信息?：提供多種封裝選項，具體型號需參考數據手冊的訂購信息部分。

設計指南

• ?開關頻率設置?：通過外部電阻設置，支持從200kHz至2.2MHz的可編程范圍。
• ?輸出電壓設置?：可通過I2C接口編程內部參考電壓或使用外部電阻分壓器設置。
• ?電感選擇?：基于輸入電壓、輸出電壓和最大輸出電流等參數進行選擇，確保滿足穩態和瞬態性能要求。
• ?電容選擇?：輸入和輸出電容需考慮ESR、紋波電流和電壓穩定性等因素。
• ?環路穩定性?：提供詳細的環路補償設計指南，確保系統穩定性。

布局與熱設計

• ?布局建議?：高頻電容應盡可能靠近輸入和輸出引腳，以減少噪聲和EMI。
• ?熱設計?：利用PCB上的熱過孔和金屬平面提高散熱效率，確保器件在允許的工作溫度范圍內運行。

文檔與支持

• ?數據手冊?：提供詳細的電氣特性、功能描述、應用指南和封裝信息。
• ?WEBENCH? Power Designer?：支持創建自定義設計，優化效率、尺寸和成本。
• ?TI E2E?支持論壇?：提供技術幫助和社區支持，解決設計過程中遇到的問題。

TPS55287以其高性能、靈活的可編程性、多重保護特性和小尺寸封裝，成為USB PD、無線充電和工業應用中的理想選擇。