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TPS5120 EP

双输出，两相同步降压型DC / DC控制器

SGLS224A - 2004年1月 - 修订2006年4月

控制基线

- 一个封装/测试网站，一个制造

现场

扩展温度性能

-55 ° C至125°C

提高制造业递减

源（ DMS ）支持

增强型产品更改通知

资质谱系

独立双输出工作在180 °

OUT阶段

宽输入电压范围： 4.5 V

28-V

可调输出电压低至0.9 V

引脚可选的PWM /跳过模式高

效率在轻负载

同步降压操作允许最多

95 ％的效率

独立的待机控制和过流

保护每个通道

可编程短路保护

低电源（1 MA）和关断（ 1 NA）

当前

电源良好输出

高速误差放大器

测序容易被选择达标

软启动电容值。

5 -V线性稳压电源内部IC

电路

30引脚TSSOP封装

DBT包装

（ TOP VIEW ）

按照JEDEC和产业组件资质

标准，以确保可靠的操作在长时间

温度范围。这包括，但不限于，高

加速应力测试（ HAST ）或偏见85/85 ，温度

循环，高压灭菌器或偏见的HAST ，电，债券

间的生活，模塑料的使用寿命。该项资格

检测不应该被看作是证明使用该组件的

超出规定的性能和环境的限制。

INV1

FB1

SOFTSTART1

PWM / SKIP

5V_STBY

GND

REF

STBY1

STBY2

FLT

POWERGOOD

SOFTSTART2

FB2

INV2

LH1

OUT1_u

LL1

OUT1_d

OUTGND1

TRIP1

TRIP2

VREF5

REG5V_IN

OUTGND2

OUT2_d

LL2

OUT2_u

LH2

描述

该TPS5120是一款双通道，高效率同步降压型控制器，其中输出运行180度

出的相位，这降低了输入电流纹波，从而降低输入电容成本。在PWM / SKIP

引脚允许操作模式从PWM模式切换，跳过轻负载条件下的模式。跳过

模式允许更低的工作频率，缩短了脉冲宽度与低侧MOSFET ，增加

在轻负载条件下的效率。这两种模式下，伴随着同步整流器的驱动，死区时间，

和非常低的静态电流，使电源得到保护和电池寿命的所有负载下可延长

条件。 1.5 A（典型值）的高侧和低侧MOSFET驱动器芯片的设计少开车

昂贵的N沟道MOSFET 。的无电阻电流保护和固定的高边驱动器电压简化

电源设计，减少了外部组件数。每个通道都是独立的，提供一个独立的

控制器，过流保护，和待机控制。排序是灵活的，并可以通过选择进行定制

不同的软启动电容值。其他功能，如欠压锁定，电源正常，过压，

欠压和可编程短路保护促进了系统的可靠性。

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用

德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。

PRODUCTION数据信息为出版日期。

产品符合每德州仪器条款规范

标准保修。生产加工并不包括

所有测试参数。

版权

2006年德州仪器

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS5120 EP

双输出，两相同步降压型DC / DC控制器

SGLS224A - 2004年1月 - 修订2006年4月

订购信息

包

-40_C到125_C

-55 ° C至125°C

TSSOP

（ DBT ）

TPS5120QDBTREP

TPS5120MDBTREP

EVM

TPS5120EVM-151

典型设计

GND

TPS5120DBT

INV1

FB1

SOFTSTART1

PWM / SKIP

5V_STBY

GND

REF

STBY1

STBY2

FLT

POWERGOOD

SOFTSTART2

FB2

INV2

LH1

OUT1_u

LL1

OUT1_d

OUTGND1

TRIP1

VCC

TRIP2

VREF5

REG5V_IN

OUTGND2

OUT2_d

LL2

OUT2_u

LH2

C11

C15

C16

VO1

C13

C12

R10

C14

C10

VO2

C15

图1. EVM典型设计

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达拉斯，德克萨斯州75265

TPS5120 EP

双输出，两相同步降压型DC / DC控制器

SGLS224A - 2004年1月 - 修订2006年4月

功能框图

SOFTSTART1

PWM COMP 。

SKIP比较。

LH1

DLY

OUT1_u

LL1

DLY

OUT1_d

FB1

INV1

0.85 V

OUTGND1

ERR放大器。

LSD之旅

- VTRIP1 ）

OSC

FLT

STBY1

当前

保护

TRIGGER

HSD之旅

TRIP1

OVP1

UVLO

信号

目前比较。

0.85 V+12%

STBY2

- VTRIP1

OVP2

0.85 V+12%

UVP1

- VTRIP2

定时器

0.85 V 19.4%

相

逆变器

HSD之旅

TRIP2

UVP2

LSD之旅

0.85 V 19.4%

FB2

OUTGND2

- VTRIP2 ）

INV2

ERR放大器。

DLY

PWM COMP 。

OUT2_d

PWM / SKIP

0.85 V

SOFTSTART2

SFT1

SFT2

VCC

SKIP比较。

DLY

LL2

OUT2_u

LH2

UVLO

信号

UVLO

比较。

INV1

5.0 V

VREF5

STBY1

STBY2

REF

5V_STBY

INV2

GND

0.85 V +7%

REF

5 VREG

REG5V_IN

PGcomp1

4.5 V

0.85 V

0.85 V7%

POWERGOOD

PGcomp4

INV1

PGcomp3

INV2

PGcomp2

0.85 V +7%

0.85 V 7%

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TPS5120 EP

双输出，两相同步降压型DC / DC控制器

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终端功能

终奌站

名字

FB1

FB2

GND

INV1

INV2

LH1

LH2

LL1

LL2

OUT1_d

OUT2_d

OUT1_u

OUT2_u

OUTGND1

OUTGND2

POWERGOOD

号

I / O

描述

外部电容从CT到GND调整三角形振荡

CH1误差放大器的输出反馈

CH2误差放大器的输出反馈

控制GND

反转CH1误差放大器的输入端，比较器跳和OVP1 / UVP1比较

反转CH2误差放大器的输入端，比较器跳和OVP2 / UVP2比较

CH1为高侧栅极驱动器自举电容连接

CH2的高侧栅极驱动器自举电容连接

引导该引脚为低电平CH1高侧栅极驱动的回报和输出电流保护功能。将此引脚连接到

高侧和低侧FET的一个浮动驱动器配置的交界处。

引导该引脚为低电平CH2高侧栅极驱动的回报和输出电流保护功能。将此引脚连接到

高侧和低侧FET的一个浮动驱动器配置的交界处。

CH1为低侧栅极驱动栅极驱动输出

CH2的低侧栅极驱动栅极驱动输出

CH1为高侧开关FET的栅极驱动输出

CH2的高侧开关FET的栅极驱动输出

地面CH1 FET驱动器

地面CH2 FET驱动器

电源良好漏极开路输出。当低， POWERGOOD报告输出故障状态。 PG比较

同时监测开关电源的过电压和Vref5相的欠压锁定。阈值是

±7%.

当开关电源启动时，

电源良好引脚的输出变为高电平。 POWERGOOD还监测Vref5相的UVLO输出。

PWM / SKIP模式选择引脚。在PWM / SKIP引脚用于改变输出的操作模式。如果这个终端

低于0.5 V ，工作在PWM模式。时的2伏的最小电压被施加时，器件工作在

跳过模式。在轻负载条件下（ < 0.2 A）所示，通过跳过模式给出一个短脉冲给低侧FET的而非

全脉搏。与此对照，开关频率被降低和开关损耗被减小。另外，输出

电容器的能量通过输出电感和低侧FET的放电停止。因此， TPS5120

实现了在轻负载条件下效率更高。

0.85 -V参考电压输出。在0.85 V的基准电压被用于设置输出电压和

电压保护。该参考电压是由5 - V稳压落下。

外部5 V输入

故障锁存时钟引脚。一个外部电容连接FLT和GND之间设置FLT启用时间了。

从SOFTSTART1外部电容到GND CH1软启动控制。独立的软启动终端，使其

可以独立地设定每个输出的启动时间。

从SOFTSTART2外部电容到GND CH2软启动控制。独立的软启动终端，使其

可以独立地设定每个输出的启动时间。

待机控制CH1 。 SMPS1可以分别通过接地STBY1引脚切换到待机模式。

待机控制CH2 。 SMPS2可以分别通过接地STBY2引脚切换到待机模式。

CH1的输出电流控制的外部电阻连接

CH2的输出电流控制的外部电阻连接

电源电压输入

5 - V内部调节器的输出

5 V线性稳压器控制

PWM / SKIP

REF

REG5V_IN

FLT

SOFTSTART1

SOFTSTART2

STBY1

STBY2

TRIP1

TRIP2

VCC

VREF5

5V_STBY

I / O

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TPS5120 EP

双输出，两相同步降压型DC / DC控制器

SGLS224A - 2004年1月 - 修订2006年4月

详细说明

开关模式电源（SMPS ）1,2

TPS5120包括工作在180 °的相位差，并在同一频率的双SMPS控制器。两

通道有待机和软启动。

5 V稳压器

内部线性电压调节器是用于高边驱动器的自举电压和VREF的源

（为0.85V ）。当5 - V稳压器从所述MOSFET驱动器断开连接时，它仅用于源

VREF 。由于输入电压范围为4.5 V至28 V ，该功能提供了一个固定的电压自举

电压使驱动器的设计要容易得多。它也可用于供电的低侧驱动器。公差

是4％。当STBY1 ， STBY2和5V_STBY都设置低5 V稳压器被禁用。

5 -V开关

如果内部的5V开关感测来自REG5V_IN销5- V输入时，内部的5V线性调节器是

从MOSFET驱动器断开。外部5V电压，然后用于两个低侧驱动器和

高侧引导，从而，提高了效率。

误差放大器器

每个信道有它自己的误差放大器来调节同步降压转换器的输出电压。它

用在PWM模式下的高输出电流条件（ > 0.2 A）中。单位增益带宽为2.5 MHz的。

这降低了在快速负载瞬变的放大器的延迟，并有助于快速的瞬态响应。

跳到比较

在跳脉冲模式下，每个通道都有自己的迟滞比较器来调节同步的输出电压

降压转换器。滞后内部设置，通常设置为9毫伏。从比较器输入端的延迟

到驱动器输出通常是1.2

低侧驱动器

低边驱动器设计用于驱动低R

DS （ ON）

n沟道MOSFET 。最大驱动电压是5伏，从

Vref5相。驱动器的额定电流一般为1.5 A的源和宿。

高侧驱动器

高边驱动器设计用于驱动低R

DS （ ON）

n沟道MOSFET 。驱动器的额定电流为1.2 A

在源和接收器。当被配置为浮动驱动，偏置电压提供给驾驶者正在从Vref5相发达，

限制性OUTx_u和LLX之间的最大驱动电压5V。可施加的最大电压

LHX和OUTGND之间为33 V.

死区时间

死区时间防止拍摄过电流在开关转换流经主功率FET

通过主动地控制MOSFET的驱动器的turnon时间。

电流保护

过电流保护是通过比较高侧和低侧的漏极 - 源极电压达到

MOSFET器件到一个设定点电压。这个电压通过V之间的外部电阻设置

和

TRIP1或TRIP2终端。如果漏极 - 源极电压上升超过在高侧的设定点电压

导通时，电流限制电路终止该高边驱动脉冲。如果设定点电压超过

在低侧导通，低侧脉冲通过在下一个周期延长。总之这个动作有

降低输出电压，直到欠压保护电路被激活的效果和故障锁存

置和两个高侧和低侧MOSFET驱动器被关断。

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达拉斯，德克萨斯州75265