TPS541620 是一款高度集成的非隔離式雙通道 DC-DC 轉換器，能夠在 3 mm × 5 mm 封裝中實現高頻運行。該器件可配置為兩個 6A 單電源軌，也可組合以驅動單個 12A 電流負載。該器件實現了固定頻率高級電流模式控制 （ACM），具有可選的斜坡幅度配置，以優化環路帶寬。兩個模式選擇引腳 （MODE1 和 2） 用于選擇開關頻率、配置、時鐘相位延遲和內部補償。
*附件：tps541620.pdf

特性

• 具有無損電流感應功能的集成 24mΩ 和 10mΩ MOSFET
• 固定頻率、內部補償的高級電流模式 （ACM） 控制
• 雙輸出，每路輸出高達 6 A
• 雙相、單輸出，電流高達 12 A
• 單相或兩相交錯作
• 使用 SYNC 和 CLKO 與外部時鐘同步
• 0.5V 至 5.5V 輸出電壓范圍
• 每個開關頻率有四個可選的 PWM 斜坡選項，以優化控制環路性能
• 軟啟動時間可通過外部電容進行配置（在單輸出、多相配置中），對于雙輸出配置，軟啟動時間固定為 1 ms
• 多相運行中的真差分遙感
• 獨立的使能和電源正常
• 4 個可選開關頻率選項：500 kHz、1 MHz、1.5 MHz 和 2.0 MHz
• 支持安全的預偏置啟動
• 帶磁滯的過熱保護
• -40°C 至 150°C 工作結溫
• 間距為 0.5mm 的 3mm × 5mm、25 引腳 VQFN-HR 封裝

參數

方框圖

1. 產品概述

1.1 主要特點

• ?雙輸出/單輸出配置?：雙輸出時每個輸出高達6 A，單輸出時高達12 A。
• ?高頻操作?：固定頻率高達2 MHz，支持500 kHz、1 MHz、1.5 MHz和2 MHz四種可選頻率。
• ?高級電流模式控制?：具有內部補償，可選擇斜坡幅度以優化環路帶寬。
• ?相位交織?：支持多相操作，減少輸入和輸出電流及電壓紋波。
• ?同步外部時鐘?：SYNC和CLKO引腳支持與外部時鐘同步。
• ?寬輸出電壓范圍?：0.5 V至5.5 V。
• ?高精度軟啟動?：單輸出時可通過外部電容配置，雙輸出時固定為1 ms。

1.2 應用領域

• ?無線通信基礎設施?
• ?以太網交換機和路由器?
• ?ASIC、SoC、FPGA、DSP I/O電壓軌?
• ?工業測試與測量設備?

2. 功能描述

2.1 保護與監控特性

• ?過溫保護?：具有滯回功能。
• ? BP5欠壓鎖定（UVLO） ?：防止內部電路在低電壓下工作。
• ?逐周期電流限制?：防止電感飽和和短路。
• ?軟啟動?：防止啟動時的電流沖擊。
• ?電源良好（PGOOD）輸出?：指示輸出電壓是否在正常范圍內。

2.2 其他功能

• ?內部LDO?：為控制電路和MOSFET驅動器提供5 V電源。
• ?遠程差分感測?：提高多相操作時的輸出電壓精度。
• ?電流共享?：支持多相輸出時的電流共享，以平衡負載。
• ?獨立使能和電源良好?：每個輸出通道可獨立控制。

3. 技術規格

3.1 絕對最大額定值

• ?輸入電壓?：VIN對GND為-0.3 V至16 V，BOOT1/BOOT2對SW1/SW2為-0.3 V至6 V。
• ?結溫?：-40°C至150°C。

3.2 推薦工作條件

• ?輸入電壓?：4.5 V至15 V。
• ?使能電壓?：EN1/EN2對AGND為-0.1 V至5.5 V。

3.3 熱信息

• ?熱阻?：RθJA為37.5°C/W（VQFN-HR封裝）。

3.4 電氣特性

• ?MOSFET導通電阻?：高側24 mΩ，低側10 mΩ。
• ?開關頻率?：500 kHz至2 MHz。
• ?軟啟動時間?：單輸出時可配置，雙輸出時固定為1 ms。

4. 應用與實施

4.1 典型應用電路

• 提供了雙獨立輸出和雙相輸出的典型應用電路圖。

4.2 設計步驟

• ?選擇開關頻率?：根據應用需求選擇500 kHz、1 MHz、1.5 MHz或2 MHz。
• ?選擇電感?：根據輸出電流和紋波要求計算電感值。
• ?選擇輸出電容?：根據瞬態響應和紋波要求選擇合適的電容值。
• ?布局與接地?：強調了關鍵元件的布局和接地策略，以減少噪聲和提高穩定性。

4.3 系統示例

• ?高電流負載應用?：展示了如何使用TPS541620為高達12 A的負載提供電源。
• ?多軌電源系統?：通過獨立使能和電源良好輸出實現多軌電源的靈活控制。

5. 設備與文檔支持

5.1 設備支持

• ?WEBENCH? Power Designer?：支持使用TI的WEBENCH? Power Designer工具進行自定義設計。

5.2 文檔支持

• 提供了與熱設計、PCB布局、EMI濾波等相關的應用報告和設計指南。

5.3 支持資源

• ?TI E2E?支持論壇?：提供快速、經驗證的答案和設計幫助。

6. 包裝與訂購信息

6.1 封裝選項

• ? VQFN-HR (RPB) ?：25引腳，3 mm × 5 mm，0.5 mm間距。

6.2 訂購信息

• 提供了多種配置選項的部件編號和封裝選項。

7. 其他信息

7.1 商標與版權

• 文檔中提及的TI E2E?、WEBENCH?是Texas Instruments的商標。

7.2 靜電放電警告

• 集成電路可能因靜電放電而損壞，建議使用適當的預防措施。