TPS54120
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SBVS180C - 2012年1月 - 修订2012年6月
低噪声， 1 - A电源
集成DC-DC转换器和低压差稳压器
1
特点
低噪声输出： 17 μV
RMS
在100赫兹到
1兆赫
宽输入电压范围： 4.5 V至17 V
高效率：在1 72 ％ ， 12V输入
优异的负载/线路瞬态响应
同步至外部时钟： 200 kHz至
1.2兆赫
小包装：3.5毫米× 5.5毫米QFN- 24
描述
该TPS54120结合了高效率
降压开关（直流 - 直流）转换器具有高
电源抑制（ PSR ） ，低噪声，低压差
稳压器（LDO ）提供一种超低噪声功率
能够提供安静的电源轨到加热器电源
敏感的应用。
随着4.5 V至17 V的宽输入范围
TPS54120非常适合于系统的12 -V
电源总线，并支持1 -A的连续输出
电流。输出电压可设定在0.8 V至
6.0 V使用外部电阻。该直流 - 直流转换器
和LDO是完全可配置的，从而允许
在宽范围的低噪声的情况下使用TPS54120
应用程序。此外， TPS54120包括
功能，如软启动，开关频率
同步，以及一个电源良好信号。
该器件采用节省空间的3.5毫米×可用
5.5毫米QFN封装，规定工作
在-40 ° C至+ 125 ° C的结温范围内。
应用
电信基础设施
微微基站和毫微微基站
供电灵敏时钟分配
电路
测试与测量
供电射频器件：压控振荡器，接收器，
ADCS
专业音响
功能框图
L1
C
DC- DC_OUT
R1
R2
C
BOOT
BOOT PH
V
IN
开/关
VIN
PVIN
EN
RT / CLK
R
RT
C
SS
C2
SS
COMP
LDOIN
LDOEN
VSENSE
OUT
R4
C
OUT
FB
R5
V
（下）
TPS54120
NR
GND
C
NR
R3
C1
1
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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这个集成电路可以被ESD损坏。德州仪器建议所有集成电路与处理
适当的预防措施。如果不遵守正确的操作和安装程序，可以造成损坏。
ESD损害的范围可以从细微的性能下降，完成设备故障。精密集成电路可能会更
容易受到伤害，因为很小的参数变化可能导致设备不能满足其公布的规格。
包装信息
(1)
产品
TPS54120
(1)
PACKAGE -LEAD
QFN-24
封装标识
RGY
规定的结
温度范围
-40°C至+ 125°C
对于最新的封装和订购信息，请参阅封装选项附录本文档的末尾，或者访问
器件产品文件夹
www.ti.com 。
绝对最大额定值
(1)
在工作温度范围内（除非另有说明） 。
价值
民
VIN ， PVIN
PH
PH （ 10ns的瞬态）
BOOT
电压
BOOT - PH
LDOIN ， OUT
LDOEN
EN ， RT / CLK ， PWRGD
VSENSE ， COMP ， SS
FB ， NR
OUT
RT / CLK
当前
PH
PVIN
COMP
PWRGD （下沉）
温度
工作结，T
J
存储，T
英镑
人体模型（ HBM ）
带电器件模型（ CDM）
–0.3
–1
–3
–0.3
0
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
内部限制
±100
内部限制
内部限制
±200
–0.1
–40
–55
5
+150
+150
2
500
V
LDOIN
+ 0.3
最大
20
20
–1
27
7
7
(2)
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
A
A
A
A
A
mA
°C
°C
kV
V
6
3
3.6
静电放电额定值
(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标明的任何其他条件，只有和功能操作不暗示。置身于absolute-
长时间的最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。
V
EN
绝对最大额定值为V
LDOIN
+ 0.3 V或7.0 V，以较小者为准。
热信息
TPS54120
热公制
θ
JA
θ
JC （顶部）
θ
JB
ψ
JT
ψ
JB
θ
JC （底部）
结至环境热阻
结至外壳（顶部）热阻
结至电路板的热阻
结至顶部的特征参数
结至电路板的特征参数
结至外壳（底部）热阻
(1)
RGY （ QFN ）
24针
45.1
48.2
22.0
2.1
21.9
8.6
单位
° C / W
(1)
有关传统和新的热度量的更多信息，请参阅
IC封装热度量
申请报告，
SPRA953.
2
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电气特性
在T
J
= -40 ° C至+ 125°C ，V
（ PVIN ）
= V
（ VIN ）
= 12 V, V
（ LDOIN ）
= DC- DC_OUT
(1)
= 4.1 V, V
（下）
= 3.3 V，I
（下）
= 10毫安，
V
（ EN ）
=浮动，C
（下）
= 100
μF,
除非另有说明。
TPS54120
参数
电源（ VIN和PVIN引脚）
V
（ PVIN ）
V
（ VIN ）
I
SD （ VIN ）
I
OP
PVIN引脚的输入电压范围
VIN引脚的输入电压范围
UVLO阈值
UVLO迟滞
VIN引脚关断电流
VIN引脚工作电流（无转换）
V
（ EN ）
= 0 V
V
（ VSENSE ）
= 810毫伏
VIN上升
1.6
4.5
4.0
150
2
600
5
800
17
17
4.5
V
V
V
mV
A
A
测试条件
民
典型值
最大
单位
DC- DC引导（ BOOT引脚）
(V
BOOT
– V
PH
） UVLO
DC-DC转换使能（ EN引脚）
V
白细胞介素（ EN ）
V
IH （ EN ）
I
（ EN ）
EN引脚低电平输入电压
EN引脚门限
EN引脚的输入电流
EN引脚迟滞电流
DC-DC转换器参考电压
V
REF
参考电压
0 A
≤
I
（下）
≤
1 A
V
（引导）
– V
（ pH）的
= 3 V
V
（引导）
– V
（ pH）的
= 6 V
V
（ VIN ）
= 12 V
–2 A
≤
I
（COMP）
≤
2 μA ，V
（COMP）
= 1 V
V
（感）
= 0.8 V
V
（COMP）
= 1 V ， 100 mV的输入过驱动
1000
0.792
0.800
0.808
V
落下
升起
V
（ EN ）
= 1.1 V
V
（ EN ）
= 1.3 V
1.10
1.17
1.21
1.15
3.4
1.26
V
V
A
A
2.1
3
V
的DC-DC的MOSFET
R
HS
R
LS
g
M
I
（COMP）
高边开关电阻
低边开关电阻
77
57
50
103
87
mΩ
mΩ
mΩ
直流 - 直流误差放大器
误差放大器跨导器
误差放大器的直流增益
误差放大器器输出电流
开关启动阈值
COMP引脚为I
开关
g
M
DC-DC电流限制
I
LIM （ HS ）
I
LIM （ LS）的
高边开关电流限制
低边开关电流限制
触发保护前的等待时间
开始前等待时间
DC-DC软启动（ SS引脚）
SS引脚充电电流
SS引脚VSENSE引脚匹配
DC -DC电源良好（ PWRGD引脚）
VSENSE下降（故障，欠压）
VSENSE引脚阈值
VSENSE上升（不错，欠压）
VSENSE上升（故障，过压）
VSENSE下降（良好，过压）
高电平输出漏电流
低电平输出电压
最小输入电压VIN电压输出有效
最小SS电压PWRGD有效
V
（ VSENSE ）
= V
REF
, V
（ PWRGD ）
= 5.5 V
I
（ PWRGD ）
= 2毫安
V
（ PWRGD ）
< 0.5 V ，100 μA
0.6
1.2
0.91V
REF
0.94V
REF
1.09V
REF
1.06V
REF
30
100
0.3
1
1.4
V
V
V
V
nA
V
V
V
V
(SS)
= 0.4 V
2.3
29
60
A
mV
采购
下沉
4.2
3.8
1
6.2
5.8
2.6
512
16384
A
A
A
周期
周期
1300
3100
±110
0.25
12
μmho
V/V
A
V
A / V
(1)
直流DC_OUT指开关调节器的调节的输出电压（见
图28）。
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电气特性（续）
在T
J
= -40 ° C至+ 125°C ，V
（ PVIN ）
= V
（ VIN ）
= 12 V, V
（ LDOIN ）
= DC- DC_OUT
(1)
= 4.1 V, V
（下）
= 3.3 V，I
（下）
= 10毫安，
V
（ EN ）
=浮动，C
（下）
= 100
μF,
除非另有说明。
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参数
LDO
V
（ LDOIN ）
V
（ FB）的
V
（下）
LDO的输入电压范围
FB引脚电压
OUT引脚的电压范围
OUT引脚电压精度
ΔV
O（ ΔIL ）
ΔV
O（ ΔVI ）
V
DO
I
LIM
I
（GND）的
I
L（ sd_LDO ）
I
（ FB）的
I
（ LDOEN ）
V
白细胞介素（ LDOEN ）
V
IH （ LDOEN ）
负载调整率
线路调整
LDO低压差电压
输出电流限制
GND引脚电流
关断电流（I
（GND）的
)
FB引脚电流
LDOEN端子输入电流
LDOEN引脚低电平输入电压
（ DISABLE ）
LDOEN引脚高电平输入电压
（ ENABLE ）
1.4
V
（ EN ）
= V
（ LDOIN ）
20
0.4
I
（下）
≤
1 ，V
（ OUT_nom ）
+ 0.5 V
≤
V
（ LDOIN ）
≤
6.5 V,
V
（ FB）的
≤
V
（下）
< 6.0 V
百毫安
≤
I
（下）
≤
1 A
I
（下）
= 100毫安， V
（ OUT_nom ）
+ 0.5 V
≤
V
（ LDOIN ）
,
4.5 V
≤
V
（ VIN ）
≤
17 V
I
（下）
≤
1 A， 2.5 V
≤
V
（ LDOIN ）
≤
6.5 V,
V
（ FB）的
= GND
V
（下）
= 0.85 × V
（ OUT_nom ）
I
（下）
≤
1 A
V
（ EN ）
< 0.3 V
2
1.0
1.1
1.4
V
（ FB）的
–3.0%
±0.3%
5
100
500
2
350
2.2
0.8
6.0
3.0%
μV / MA
V/V
mV
A
A
A
A
nA
V
V
6.5
V
V
V
测试条件
民
典型值
最大
单位
DC- DC定时电阻和外部时钟（RT / CLK引脚）
开关频率范围（ RT模式设定
点和PLL模式）
最小开关频率
开关频率
最大开关频率
RT / CLK高门槛
RT / CLK低门槛
最小脉冲宽度
RT / CLK的下降沿到PH值上升边缘
延迟
PH引脚
最小导通时间
最小关断时间
热关断
T
SD
噪音
BW = 100 Hz到100 kHz的，C
（下）
= 100 F,
C
（ NR ）
= 0.01 μF ，C
（ FB）的
= 0.01 μF ，我
（下）
= 100毫安
BW = 100 Hz至1 MHz时，C
（下）
= 100 F,
C
（ NR ）
= 0.01 μF ，C
（ FB）的
= 0.01 μF ，我
（下）
= 100毫安
BW = 10 Hz至1 MHz的，C
（下）
= 100 F,
C
（ NR ）
= 0.01 μF ，C
（ FB）的
= 0.01 μF ，我
（下）
= 100毫安
W = 10赫兹到10 MHz ，C
（下）
= 100 F,
C
（ NR ）
= 0.01 μF ，C
（ FB）的
= 0.01 μF ，我
（下）
= 100毫安
9
17
21
38
V
RMS
V
RMS
V
RMS
V
RMS
热关断温度
关机，升温
复位，降温
+160
+140
°C
°C
测量在90 ％ PH ，T的
A
= 25 ° C，I
PH
= 2 A
BOOT - PH > 3 V
97
0
ns
ns
测量在500 kHz的RT电阻串联
20
62
R
（RT）下
= 240 kΩ (1%)
R
（RT）下
= 100 kΩ (1%)
R
（RT）下
= 40.2 kΩ (1%)
200
160
400
1080
2
0.8
200
480
1200
1200
240
560
1320
千赫
千赫
千赫
千赫
V
V
ns
ns
V
n
输出噪声电压
4
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引脚配置
RGY包装
QFN-24
（ TOP VIEW ）
OUT
1
OUT
FB
GND
NC
RT / CLK
保护地
保护地
PVIN
PVIN
VIN
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
VSENSE
13
COMP
热
PAD
LDOIN
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
LDOIN
NR
LDOEN
NC
PWRGD
BOOT
PH
PH
EN
SS
引脚说明
针
名字
BOOT
COMP
EN
FB
GND
LDOEN
LDOIN
NC
NR
OUT
保护地
PH
PVIN
PWRGD
RT / CLK
SS
VIN
VSENSE
号
18
13
15
3
4
21
23, 24
5, 20
22
1, 2
7, 8
16, 17
9, 10
19
6
14
11
12
描述
自举电容器需要的BOOT和PH引脚。有关此电容器上的电压进行栅
驱动电压为直流 - 直流转换器的高侧MOSFET 。
直流 - 直流误差放大器的输出，并输入到输出开关电流比较器。连接频率补偿
该引脚。
高电平有效使能引脚用于DC-DC转换器。订阅此引脚来启用。调节输入欠压锁定两
电阻器。
该引脚为输入到LDO的控制环路误差放大器和用于设置输出电压。
LDO地面
推动这一引脚为高电平导通的LDO稳压器。驱动该引脚为低电平时， LDO稳压器进入关断模式。
EN引脚不能悬空，并且可以连接，如果不习惯LDOIN 。
LDO的输入
无内部连接
LDO降噪针。连接一个外部电容器该引脚与地之间，以减少输出噪声非常
低的水平，并减缓LDO的VOUT斜坡（ RC软启动） 。
LDO输出。 4.7 μF或更大的电容所需的稳定性。
返回该直流 - 直流转换器的直流 - 直流的控制电路和低侧功率MOSFET。
的DC-DC转换器开关节点
的DC-DC转换器的功率输入。供给的直流 - 直流转换器的功率开关。
开漏电源良好引脚故障的DC-DC转换器的输出。置为低电平热关断的结果，
欠压，过压， EN引脚关断，或者在软启动直流 - 直流转换器的。
RT模式和CLK模式之间自动选择。外接定时电阻调节开关频率
该装置。在CLK的模式下，设备同步至外部时钟。
DC-DC变换器的软启动引脚。一个外部电容连接到这个引脚来设定内部基准电压上升
时间上的dc-dc变换器。该引脚上的电压覆盖在DC-DC转换器的内部参考。
供给的直流 - 直流转换器的控制电路。
在克反相输入端
M
直流 - 直流转换器的误差放大器。
GND ;为获得最佳的噪声性能，散热垫应连接到GND LDO和一个大型地面垫
用于热耗散。
散热垫
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