TPS51513

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SLUS956 - 2009年6月

单相D- CAP + 同步降压控制器

集成驱动器通用IC V

CORE

■应用

1

特点

描述

该TPS51513是一个单相同步降压

控制器集成了栅极驱动器。先进

控制功能，如D- CAP + 架构

和OSR 超调减少提供快速瞬态

响应，低输出电容和高效率。

该TPS51513支持多种IC的V

CORE

应用集成的3位DAC 。这也

提供的信号I / O全套包括

睡眠模式控制（ SLP ） ，两个电源良好信号

（PGOOD和PG） ，和一个模拟电流监控器

（ IMON ） 。逻辑输入与任意1 - V兼容

或3.3 V逻辑电平。 V

CORE

摆率控制

用一个电阻。此外， TPS51513包括

带有集成的P / N大电流场效应管栅极驱动器

结二极管驱动N沟道FET具有低

开关损耗。该TPS51513处于可用

5毫米× 5mm的32引脚QFN封装，工作

在-10 ℃和100 ℃。

订购信息

T

A

-10℃ 100℃的

塑料QFN （ RHB ）

TPS51513RHB （ 32针）

最少的外部组件数

包括精确的输出电流监视器与

可编程钳位电压

3位DAC选择1 8输出电压

自定义VID定义可用

支持

VID -上的即时

电压变化

± 8 mV的V

CORE

准确度线路/负载/温度。

在轻载和重载优化效率

专利的输出过冲还原（ OSR ）

降低输出电容

准确，可调电压定位

INCLUDING

无下垂

选项

可选250/300/350/500 kHz的频率

准确， 8级可选电流限制

3 V至28 V转换电压范围

快速FET驱动器瓦特/集成升压二极管

5毫米× 5mm的32引脚QFN封装使用PowerPad

包

23

应用

一般IC V

CORE

应用

VREF

R2

C5

C2

V5FILT

C3

C1

R3

VREF

EN

PG

PGOOD

32

VREF

31

垂

30

V5FILT

29

ISLEW

28

OSRSEL

27

TONSEL

26

TRIPSEL

25

EN

R1

PG 24

PGOOD 23

保护地22

R4

C4

R5

L1

C6

CSN

VOUT

VCCFB

Q2

5V

VBAT

C8

CIN1

+

COUT1

GNDFB

V5IN 21

RT1

CSP

1

CSN

CSNS

GNDFB

VCCFB

R6

7

IMON

C7

R7

8

2

3

4

5

6

GND

CSP

CSN

全球卫星导航系统

TP51513RHB

VSNS

REF

IMON2

IMONC

Q1

DRVL 20

LL 19

VBST 18

DRVH 17

IMON

SLP

NC

NC

VID2

VID1

9

GNDFB

SLP

10

11

12

3.3 V

13

14

VID2

15

VID1

16

VID0

VID0

NC

UDG-09085

1

2

3

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并在得克萨斯州的关键应用程序使用

仪器的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。

OSR ，使用PowerPad ， D- CAP +是德州仪器的商标。

Mathcad的是参数技术公司的注册商标。

版权所有 2009年，德州仪器

PRODUCTION数据信息为出版日期。

产品符合占德州条款规范

仪器标准保修。生产加工过程中不

不一定包括所有参数进行测试。

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绝对最大额定值

在工作自由空气的温度范围内（除非另有说明）

VBST

输入电压范围

(2)

VBST到LL

CSP ， CSN ， EN ， IMON2 ， ISLEW ， OSRSEL ，楼盘， SLP ，

TONSEL ， TRIPSEL ， V5IN ， V5FILT ， VID0 ， VID1 ， VID2 ， VSNS

LL

DRVH

输出电压范围

(2)

(1)

值/单位

0.3 V至36 V

0.3 V至6 V

0.3 V至6 V

-5.0 V至30 V

-5.0 V至36 V

0.3 V至6 V

0.3 V至6 V

0.3 V至0.3 V

-40 ° C至+ 150°C

-55 ° C至+ 150°C

DRVH到LL

下垂， DRVL ， IMON ， IMON2 IMONC ， PG ， PGOOD ， VREF

全球卫星导航系统，保护地

工作结温，T

J

贮藏温度，T

英镑

:

(1)

(2)

强调超越那些在列

绝对最大额定值

可能对器件造成永久性损坏。这些压力额定值

该设备在这些或超出下标明的任何其他条件，仅及功能操作

推荐工作

条件

是不是暗示。暴露于长时间处于最大绝对额定情况下会影响器件的可靠性。

所有电压值都是相对于该网络的接地端子，除非另有说明。

额定功耗表（ 2盎司跟踪和铜焊盘焊锡）

包

32引脚RHB

T

A

< 25℃

额定功率

2.94 W

降额因子

上述牛逼

A

= 25°C

29.4毫瓦/°C的

T

A

= 85°C

额定功率

1.17 W

推荐工作条件

民

电源电压

转换电压（无引脚分配）

V5IN ， V5FILT

VBST

电压范围，转换引脚

电压范围， 5 -V引脚

电压范围， 3.3V的引脚

电压范围，低电压引脚

接地引脚

经营自由的空气温度，T

A

DRVH

LL

DRVL ， OSRSEL ， TONSEL ， TRIPSEL

EN ， IMON ， IMONC ， PG ， PGOOD ， SLP ， VID0 ， VID1 ， VID2

CSN ， CSP ，下垂， IMON2 ， ISLEW ，楼盘， VREF ， VSNS

全球卫星导航系统，保护地

3.0

4.5

–0.1

–0.8

–0.8

–0.1

–0.1

–0.1

–0.1

–10

典型值

最大

28

5.5

34

34

28

5.5

3.6

2.0

0.1

100

V

V

V

V

°C

V

单位

V

2

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电气特性

在推荐的自由空气的温度范围内， V5IN = V5FILT = 5.0V ，全球卫星导航系统= PGND = GND ， VSNS = V

CORE

（除非

另有说明） 。

参数

供应： CURRENTS ， UVLO和上电复位

I

V5

I

V5STBY

V

UVLOH

V5IN + V5FILT电源电流

V5IN + V5FILT待机电流

V5FILT UVLO 'OK'门槛

VDAC < VSNS < VDAC + 100 mV时， EN =' HI '

EN = “ LO ”

V5FILT = V5IN ， VSNS < 200 mV时，斜坡上升;

EN = ' HI ';转换开始。

V5FILT = V5IN ，斜坡下降; EN =' HI ' ， VSNS =

100 mV时，重新启动，如果5 V逢低低于V

POR

然后

上升> V

UVLOH

或EN被切换为5V >

V

UVLOH

4.25

4.4

2

4

10

4.5

mA

A

V

条件

民

典型值

最大

单位

V

UVLOL

V5FILT UVLO故障阈值

4.0

4.2

4.3

V

V

POR

V5FILT = V5IN ，减速， EN =' HI ' 。可以

V5FILT故障锁存器复位阈值重启，如果5 V上升到V

UVLOH

并且没有其他

故障存在。

VID步长

VSNS电压范围1

VSNS没有电压范围2

VSNS电压范围3

VSNS电压范围4

VREF输出电压

VREF输出源

VREF输出水槽

放电阈值

VSNS输入偏置电流

VSNS输入偏置电流，

放电

全球卫星导航系统的输入偏置电流

全球卫星导航系统差

全球卫星导航系统/ GND增益

VSNS共模dnput

改变VID0喜低到高

0.75 V

≤

VSNS

≤

1.25 V

0.50V

≤

VSNS

≤

0.75 V

0.30V

≤

VSNS

≤

0.50 V

1.25V

≤

VSNS

≤

1.50 V

4.5V

≤

V5FILT

≤

5.5 V ， IREF = 0

IREF = 0至250

A

IREF = -250

A

0

A

VSNS < 200毫伏， DRVL变为高电平为1毫秒

没有错，禁用或UVLO

故障，禁用或UVLO ， VSNS = 100 mV的

1.6

1.9

2.3

V

参考文献： DAC ， VREF ， VBOOT和DRVL放电

V

VIDSTP

V

DAC1

V

DAC2

V

DAC3

V

DAC4

V

VREF

V

VREFSRC

V

VREFSNK

V

DLDQDRVL

I

VSNS

I

VSNSDQ

I

全球卫星导航系统

V

DELGND

A

GAINGND

V

VSNSCOM

12.5

–0.5%

–8

–12

–1%

1.665

–9

200

1.700

–3

10

250

9

90

–40

0.993

–0.3

125

–8

±300

1

1.009

2

39

325

40

175

0.5%

8

12

1%

1.735

V

mV

mV

mV

A

A

A

mV

V/V

V

mV

mV

mV

电压检测： VSNS和全球卫星导航系统

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电气特性（续）

在推荐的自由空气的温度范围内， V5IN = V5FILT = 5.0V ，全球卫星导航系统= PGND = GND ， VSNS = V

CORE

（除非

另有说明） 。

参数

I

CS

V

ZXOFF

G

M- DROOP

V

DCLAMPN

V

DCLAMPP

A

CSINT

CS输入偏置电流

过零补偿。国内

OFFSET

下垂放大器

跨

下垂放大器钳位电压

下垂放大器钳位电压

内部电流检测增益

CSP和CSN

CSP -CSN

VSNS = 1 V

V

REF

– V

垂

V

垂

– V

REF

从CSP增益 - CSN到调制器

TRIPSEL = GND ;

SLEW

连接到GND

TRIPSEL = REF ;

SLEW

连接到GND

TRIPSEL = 3.3 V ;

SLEW

连接到GND

V

OCPP

OCP电压设定

（谷电流限制）

TRIPSEL = V5FILT ;

SLEW

连接到GND

TRIPSEL = GND ;

SLEW

绑VREF

TRIPSEL = REF ;

SLEW

绑VREF

TRIPSEL = 3.3 V ;

SLEW

绑VREF

TRIPSEL = V5FILT ;

SLEW

绑VREF

TRIPSEL = GND ;

SLEW

连接到GND

TRIPSEL = REF ;

SLEW

连接到GND

TRIPSEL = 3.3 V ;

SLEW

连接到GND

V

OCPn

OCP负电压设定（谷TRIPSEL = V5FILT ; R

SLEW

连接到GND

电流限制）

TRIPSEL = GND ;

SLEW

绑VREF

TRIPSEL = REF ;

SLEW

绑VREF

TRIPSEL = 3.3 V ;

SLEW

绑VREF

TRIPSEL = V5FILT ;

SLEW

绑VREF

驱动程序：高端，低端，交叉传导预防和升压整流器

VBST - LL = 5 V ， 'HI'国家VBST - VDRVH =

0.1 V

VBST - LL = 5 V ， “ LO ”国家VDRVH - VLL =

0.1 V

DRVH被迫2.5 V ， VBST - LL被迫5 V

DRVH 10％至90 ％或90％至10％，

C

DRVH

= 3 nF的

'HI'状态， V5IN - VDRVL = 0.1 V

“ LO ”状态， VDRVL - 地线= 0.1 V

DRVL被迫2.5 V ，源

DRVL被迫2.5 V ，水槽

DRVL 90 ％至10％ ， CDRVL = 3 nF的

DRVL 10 ％至90％ ， CDRVL = 3 nF的

LL降至1 V至DRVL上升到1 V

DRVL下降到1 V到DRVH上升到1 V

V5IN - VBST ， IF = 5毫安，T

A

= 25°C

V

VBST

= 34 V, V

LL

=28 V

15

22

0.6

0.9

0.7

2.2

15

0.7

0.45

2.7

8

12

12

19

27

0.7

0.1

25

25

25

35

0.8

1

25

2

1

2.5

2.5

A

ns

A

A

ns

ns

V

A

5.92

10.1

12.9

16.1

20.4

25.1

31.4

39.2

50.4

14.0

17.2

21.3

28.1

34.5

42.9

54.3

67.6

条件

民

–1.0

–1.5

485

500

46

600

6

11.4

14.0

17.4

21.7

26.7

33.3

41.5

53.1

15.6

19.0

23.1

29.7

36.3

44.6

56.2

69.4

6.06

12.8

15.4

18.8

23.2

28.5

35.3

43.8

55.7

17.4

20.4

24.6

31.1

38.0

46.1

57.9

71.2

mV

mV

典型值

最大

1.0

0.7

519

单位

A

mV

S

mV

mV

V/V

电流检测：过流，过零和电压定位

R

DRVH

DRVH导通电阻

DRVH汇/源出电流

(1)

DRVH转换时间

DRVL的导通电阻

DRVL汇/源出电流

(1)

DRVL转换时间

驱动非重叠时间

BST整流管的正向电压

BST整流器漏电流

I

DRVH

t

DRVH

R

DRVL

I

DRVL

t

DRVL

t

NONOVLP

V

FBST

I

BSTLK

(1)

由设计保证。未经生产测试。

4

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电气特性（续）

在推荐的自由空气的温度范围内， V5IN = V5FILT = 5.0V ，全球卫星导航系统= PGND = GND ， VSNS = V

CORE

（除非

另有说明） 。

参数

过冲减降（ OSR ）阈值设置

V

OSRSEL

= GND

V

OSR

OSR电压设定

V

OSRSEL

= REF

V

OSRSEL

= 3.3 V

V

OSRSEL

= V5FILT ; OSR关闭

V

OSRHYS

I

杀1

I

摆2

t

启动

SL

STRTSTP

SL

SLPE

t

PGDPO

t

PGDDGLT

OSR电压滞后

R

SLEW

到GND电流

R

SLEW

到VREF电流

VSNS启动时间

VSNS杀软启动/软停止

VSNS杀SLP退出

PGOOD上电延时

PGOOD尖峰脉冲时间

(2)

条件

民

85

119

163

典型值

最大

133

170

220

单位

mV

不适用

20

9.9

9.5

0.6

1.3

10

3

50

265

215

180

140

80

100

1.6

12.5

6

100

319

259

215

160

105

10

10

10.15

10.8

1.15

1.9

15

9

160

385

295

250

185

125

600

100

100

ns

ns

ns

ns

ns

ns

mV

A

A

ms

毫伏/微秒

毫伏/微秒

ms

s

所有设置

R

SLEW

= 125 kΩ的从ISLEW到GND

R

SLEW

= VREF从45 kΩ到ISLEW

I

SLEW

= |10

A|,

无故障，时间从EN到

V

SNS

= V

VID

= 1.0

I

SLEW

= | 10 A | ， EN变为'HI' （软启动）

非OVP故障='软停止“

I

SLEW

= |10

A|,

SLP变低/高。措施

摆在SLP过渡。

从PG的时间去从低到PGOOD去HI

时间从VSNS出200毫伏/ -300 mV的

VDAC边界PGOOD低。

V

吨

= GND ，V

LL

= 12 V ， VSNS = 1 V

V

吨

= REF ，V

LL

= 12 V ， VSNS = 1 V

V

吨

= 3.3 V, V

LL

= 12 V ， VSNS = 1 V

V

吨

= 5 V, V

LL

= 12 V ， VSNS = 1 V

科幻固定的值

(2)

定时器：摆率， ISLEW ，导通时间和I / O时序

t

ON

导通时间控制

t

民

t

VIDDBNC

t

VCCVID

t

VRONPGD

t

PGDVCC

控制器最小关断时间

VID去抖时间

(2)

VID变化VSNS变化

EN低到PGOOD低

PGOOD低到VSNS变化

内部高OVP门槛

电压

PGOOD高门槛

PGOOD低阈值

内部控制热

关闭

(2)

热关断迟滞

(2)

(2)

保护： OVP ， PGOOD ，故障熄灭，内部热关断

V

VOVPH

V

PGDH

V

PGDL

TH

INT

TH

HYS

(2)

VSNS > V

OVPH

为500纳秒， DRVL接通

测量在VSNS引脚WRT / VID代码。设备

锁存关断，开始软停止。

测量在VSNS引脚WRT / VID代码。设备

锁存关断，开始软停止。

不是最后的测试。闭锁控制器，试图

软停止。

不是最后的测试。控制器会后再次启动

温度下降。

1.50

183

–358

1.55

215

–315

160

10

1.60

247

–275

V

mV

mV

°C

°C

由设计保证。未经生产测试。

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