TPS54424 是一款功能齊全的 17V（最大 19V）、4A 同步降壓直流/直流轉換器，采用 3.5mm × 3.5mm HotRod? QFN 封裝。

該器件通過高效率并集成高壓側和低壓側 MOSFET，針對小尺寸解決方案進行了優(yōu)化。通過峰值電流模式控制（減少元件數(shù)量）和選擇高開關頻率（減少電感器占用空間），進一步節(jié)省空間。
*附件：tps54424.pdf

峰值電流模式控制簡化了環(huán)路補償，并提供了快速瞬態(tài)響應。高側和低側拉電流限制的逐周期峰值電流限制可在過載情況下保護器件。如果短路或過載故障持續(xù)存在，打嗝會限制 MOSFET 的功率耗散。

電源良好監(jiān)控電路監(jiān)控穩(wěn)壓器輸出。PGOOD 引腳是一個開漏輸出，當輸出電壓處于調節(jié)狀態(tài)時變?yōu)楦咦杩埂Ｒ粋€內部 demaritch 時間可防止 PGOOD 引腳被拉低，除非發(fā)生了故障。

專用的 EN 引腳可用于控制穩(wěn)壓器的開/關和調整輸入欠壓鎖定。輸出電壓啟動斜坡由 SS/TRK 引腳控制，允許作為獨立電源或在跟蹤情況下運行。

特性

• 小型 3.5mm × 3.5mm HotRod? QFN 封裝
• 集成 14.1mΩ 和 6.1mΩ MOSFET
• 具有快速瞬態(tài)響應的峰值電流模式控制
• 200kHz 至 1.6MHz 固定開關頻率
• 與 External Clock 同步
• 0.6V 基準電壓 ±溫度范圍內為 0.85%
• 0.6V 至 12V 輸出電壓范圍
• 打嗝電流限制
• 安全啟動至預偏置輸出電壓
• 可調軟啟動和電源排序
• 可調輸入欠壓鎖定
• 3μA 關斷電流
• 用于欠壓和過壓的電源良好輸出監(jiān)視器
• 輸出過壓保護
• 非閉鎖熱關斷保護
• –40°C 至 150°C 工作結溫

參數(shù)

方框圖

1. 概述

TPS54424是一款高效率、小封裝的同步降壓DC-DC轉換器，適用于電信和無線基礎設施、測試和測量設備、醫(yī)療成像設備以及企業(yè)交換機和服務器等應用。它提供了4.5V至17V（最大19V）的寬輸入電壓范圍，以及4A的連續(xù)輸出電流能力。

2. 主要特性

• ?小封裝?：3.5mm x 3.5mm HotRod? QFN封裝
• ?集成MOSFET?：內置14.1mΩ和6.1mΩ MOSFETs
• ?快速瞬態(tài)響應?：采用峰值電流模式控制
• ?寬開關頻率范圍?：200kHz至1.6MHz
• ?外部時鐘同步?：支持與外部時鐘信號同步
• ?高精度電壓參考?：0.6V電壓參考，±0.85%精度
• ?靈活保護功能?：包括過流保護、熱關斷、輸出過壓保護等
• ?低待機電流?：3μA關機電流
• ?電源良好指示?：PGOOD引腳監(jiān)控輸出電壓狀態(tài)

3. 功能描述

3.1 固定頻率PWM控制

• 采用可調固定頻率峰值電流模式控制，簡化環(huán)路補償設計。
• 通過外部電阻設置開關頻率，支持從200kHz至1.6MHz的調整。

3.2 輸入電壓與使能控制

• 輸入電壓范圍寬，支持4.5V至17V的輸入，具有輸入欠壓鎖定（UVLO）功能。
• 使能（EN）引腳控制設備開關，支持可調UVLO和遲滯功能。

3.3 軟啟動與跟蹤

• SS/TRK引腳實現(xiàn)軟啟動功能，防止開機時的電流沖擊。
• 支持電源跟蹤功能，實現(xiàn)多個電源的順序啟動。

3.4 電源良好指示

• PGOOD引腳為開漏輸出，當輸出電壓在正常范圍內時拉高。
• 內置去抖動時間，防止因瞬時故障導致PGOOD引腳誤動作。

3.5 保護功能

• 包括過流保護、短路保護、熱關斷、輸出過壓保護等，確保設備安全可靠運行。
• 過流保護采用逐周期峰值電流限制，短路時進入打嗝模式限制功率損耗。

4. 應用電路設計

TPS54424的應用電路設計包括選擇合適的輸入電容、輸出電感、輸出電容以及補償網(wǎng)絡。設計過程中需要考慮負載瞬態(tài)響應、穩(wěn)定性、效率和輸出紋波電壓等因素。TI提供了WEBENCH? Power Designer工具，可幫助用戶快速生成定制設計。

5. 布局指南

• 輸入和輸出電容應盡可能靠近TPS54424的相應引腳，以減小寄生電感和電阻。
• PGND引腳應連接到系統(tǒng)地平面，以減小地回路阻抗。
• SW引腳應盡可能短且寬，以減小輻射發(fā)射。
• 反饋網(wǎng)絡應遠離高電壓開關軌跡，以減少噪聲耦合。

6. 封裝與訂購信息

TPS54424提供RNV 18引腳VQFN-HR封裝，具有不同的訂購狀態(tài)和RoHS狀態(tài)。

7. 文檔與支持

TI提供了詳細的數(shù)據(jù)手冊、應用筆記、設計工具以及社區(qū)資源，幫助用戶進行設計和故障排除。用戶可以通過TI的E2E?在線社區(qū)獲取技術支持和與其他工程師交流經(jīng)驗。