TPS54319
www.ti.com
SLVSA83 - 2010年6月
2.95 V至6 V的输入, 3 -A输出, 2 - MHz的同步降压型
切换器,带集成FET ( SWIFT )
检查样品:
TPS54319
1
特点
两个45毫欧(典型值)的MOSFET高
效率3 -A负载
300kHz至2MHz的开关频率
0.8 V± 3.0 %基准电压源过
温度( 0 ° C至85°C )
同步至外部时钟
可调慢启动/排序
UV和OV电源良好输出
-40 ° C至150 ° C工作结
温度范围
耐热增强型采用3mm x 3mm 16引脚QFN
引脚兼容TPS54318
描述
该TPS54319器件是一个全功能的6 V , 3 A,
下电流模式转换器,同步降压
两个集成的MOSFET。
该TPS54319实现小型设计通过整合
MOSFET管,实施电流模式控制
减少外部元件数量,降低了电感器
通过支持高达2 MHz的开关频率的大小,
并尽量减少与小型3mm x中的IC足迹
3毫米耐热增强型QFN封装。
该TPS54319提供精确调节的
各种负载用精确的± 3.0%的电压
参考电压(VREF )以上的温度。
效率是通过集成45mΩ最大化
MOSFET和360毫安典型电源电流。运用
使能引脚,关断电源电流降低至
2 μA通过进入关断模式。
欠压锁定内部设置为2.6 V ,但
可以增加通过编程与阈
一个电阻网络上的使能引脚。输出
电压启动斜坡由慢启动控制
引脚。一个开漏电源良好信号指示
输出电压为93 % 107 %的额定电压。
频率折返和热关断保护
在过电流状态的装置。
VIN
BOOT
C
BOOT
2
应用
低电压,高密度的电源系统
负载点调节为消费者
应用,如机顶盒, LCD
显示, CPE设备
简化的原理图
垂直间隔
垂直间隔
VIN
CI
TPS54319
EN
PH
CO
PWRGD
VSENSE
SS / TR
RT / CLK
COMP
SS
RT
R3
C1
R2
R1
LO
VOUT
该TPS54319支撑在的SwitcherPro
在软件工具
www.ti.com/switcherpro 。
欲了解更多SWIFT
TM
文档,请参阅TI
网站:
www.ti.com/swift 。
100
90
80
70
5输入电压, 1.8 Vout的
3.3输入电压, 1.8 Vout的
效率 - %
GND
AGND
使用PowerPad
60
50
40
30
20
10
0
0
0.5
1
1.5
输出电流 - 一个
2
2.5
3
1
2
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。
斯威夫特的SwitcherPro是德州仪器的商标。
2010 ,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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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。
订购信息
(1)
T
J
-40 ° C至150℃
(1)
包
3 × 3毫米QFN
产品型号
TPS54319RTE
对于最新的封装和订购信息,请参阅封装选项附录结束
本文档,或参阅TI的网站
www.ti.com
绝对最大额定值
(1)
价值
民
输入电压
VIN
EN
BOOT
VSENSE
COMP
PWRGD
SS / TR
RT / CLK
输出电压
BOOT -PH
PH
PH值10 ns的瞬态
源出电流
灌电流
EN
RT / CLK
COMP
PWRGD
SS / TR
静电放电( HBM ) QSS 009-105 ( JESD22- A114A )
温度
T
j
T
英镑
(1)
(2)
(2)
单位
最大
7
7
PH + 7
3
3
7
3
6
7
7
10
100
100
100
10
100
1
500
A
A
A
mA
A
kV
V
°C
°C
V
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
–0.6
–2
V
静电放电( CDM) QSS 009-147 ( JESD22- C101B.01 )
–40
–65
150
150
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
该设备的唯一,和运行在这些或超出电气在标明的任何其他条件
规格是不是暗示。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。
人体模型是一个100 - pF电容通过一个1.5 kΩ电阻向每个引脚放电。该机型号为200- pF的
电容直接排入每个引脚。
2
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热信息
TPS54319
热公制
(1) (2) (3)
q
JA
q
JA
y
JT
y
JB
q
JC (顶部)
q
JC (底部)
q
JB
(1)
(2)
(3)
结至环境热阻(标准板)
结至环境热阻(定制电路板)
结至顶部的特征参数
结至外壳(顶部)热阻
结至电路板的热阻
(10)
(8)
(9)
(6)
(7)
(4)
(RTE)
( QFN - 16 )引脚
51.7
37.0
0.8
19.2
69.3
6.2
22
(5)
单位
结至电路板的特征参数
结至外壳(底部)热阻
° C / W
有关传统和新的热度量的更多信息,请参阅IC封装热度量应用报告,
SPRA953.
最大功率耗散可通过过电流保护的限制。
额定功率在特定的环境温度T
A
应为150 ℃的结温来确定。这是点
失真开始大幅增加。 PCB的热管理应努力保持结点温度等于或低于
150℃为最佳性能和长期的可靠性。看
功耗估计
本数据手册的应用区
更多的信息。
( 4 )结到环境的热阻在自然对流对JEDEC标准,高K板模拟获得,如
在JESD51-7指定,在JESD51-2a描述的环境。
( 5 )测试板条件:
(一)2英寸× 2英寸的4层,厚度: 0.062英寸
(二) 2盎司位于PCB的顶部铜迹线
(三) 2盎司在2层的内部和底层铜接地层
位于器件封装下(D ) 4散热通孔( 10MIL )
( 6)结至顶部的特征参数,
y
JT
估计装置的结温在实际的系统中,并且被提取
从仿真数据用于获得
q
JA
使用在JESD51-2a描述的方法(第6和7)。
( 7)结到电路板的特征参数,
y
JB
估计装置的结温在实际的系统中,并且被提取
从仿真数据用于获得
q
JA
使用在JESD51-2a描述的方法(第6和7)。
(8)结到壳体(顶部)的热阻是通过在包装顶部模拟冷板试验获得的。没有具体的JEDEC标准
测试存在,但密切描述可以在ANSI SEMI标准G30-88被发现。
通过在暴露的模拟冷板试验(9)得到的结到壳体(底部)热阻
( 10 )结到电路板的热阻(Q
JB
)通过模拟的环境中具有环冷板夹具,以控制所得到的
印刷电路板的温度,如在JESD51-8说明。
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3
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电气特性
T
J
= -40 ℃至150 ℃, VIN = 2.95至6 V (除非另有说明)
描述
电源电压( VIN引脚)
工作输入电压
欠压锁定阈值内
关断电源电流
静态电流 - 我
q
ENABLE和UVLO ( EN引脚)
启用阈值
升起
落下
输入电流
参考电压( VSENSE PIN)
参考电压
MOSFET
高边开关电阻
低压侧开关电阻
误差放大器器
输入电流
误差放大器的跨导(GM )
在误差放大器的跨导(GM )
慢启动
误差放大器的源/汇
COMP到Iswitch克
电流限制
电流限制阈值
热关断
热关断
迟滞
定时电阻和外部时钟(RT / CLK引脚)
开关采用RT模式下频率范围
开关频率
使用CLK模式切换频率范围
最小CLK脉冲宽度
RT / CLK电压
RT / CLK高门槛
RT / CLK低门槛
RT / CLK的下降沿到PH上升沿延迟
PLL锁定时间
测量在500 kHz的RT电阻串联
测量频率为500 kHz
0.4
R( RT / CLK ) = 400kΩ
RT = 400 kΩ的
300
400
300
75
0.5
1.6
0.6
90
14
2.2
500
2000
600
2000
千赫
千赫
千赫
ns
V
V
V
ns
ms
165
15
°C
°C
3V
4.2
6.6
A
–2
mA
<我(COMP) < 2
毫安,
V( COMP )= 1 V
–2
mA
<我(COMP) < 2
毫安,
V( COMP ) = 1 V ,
VSENSE = 0.4 V
V( COMP ) = 1 V , 100 mV过载
7
245
79
+20
–20
18
nA
毫姆欧
毫姆欧
mA
A / V
BOOT -PH = 5 V
BOOT -PH = 2.95 V
VIN = 5 V
VIN = 2.95 V
45
64
42
59
81
110
81
110
m
m
2.95 V
≤
VIN
≤
6 V , 0 ℃, <T
J
& LT ; 85°C
0.802
0.827
0.852
V
启用阈值+ 50毫伏
启用门槛 - 50 mV的
1.25
1.18
–4.6
–1.2
mA
V
EN = 0 V , 25 ° C, 2.95 V
≤
VIN
≤
6 V
VSENSE = 0.9 V, VIN = 5V , 25 ° C, RT = 400 kΩ的
2.95
2.6
2
360
6
2.8
5
575
V
V
mA
mA
条件
民
典型值
最大
单位
4
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电气特性(续)
T
J
= -40 ℃至150 ℃, VIN = 2.95至6 V (除非另有说明)
描述
酸碱度(PH PIN)
最小导通时间
测量在50 %点PH , IOUT = 3] A
测量在50 %点PH , VIN = 5V ,
IOUT = 0
最小关断时间
上升时间
下降时间
引导( BOOT引脚)
BOOT充电电阻
BOOT -PH UVLO
慢启动和跟踪( SS / TR引脚)
充电电流
SS / TR到VSENSE匹配
SS / TR引用交叉
SS / TR放电电压(过载)
SS / TR放电电流(过载)
POWER GOOD ( PWRGD引脚)
VSENSE落下(故障)
VSENSE门槛
VSENSE上升(好)
VSENSE上升(故障)
VSENSE下降(好)
迟滞
输出高漏
抗性
输出低
最小输入电压VIN的输出有效
我( PWRGD ) = 3.0毫安
V( PWRGD ) < 0.5 V ,100
mA
VSENSE下降
VSENSE = VREF ,V ( PWRGD ) = 5.5 V
91
93
107
105
2
2
100
0.3
1.2
200
0.6
1.6
VREF %
VREF %
VREF %
VREF %
VREF %
nA
V
V
V( SS / TR ) = 0.4 V
V( SS / TR ) = 0.4 V
98 %正常
VSENSE = 0 V
VSENSE = 0 V ,V ( SS / TR ) = 0.4 V
2.2
35
1.1
46
325
mA
mV
V
mV
A
VIN = 5 V
VIN = 2.95 V
16
2.2
V
在此之前,跳脉冲, BOOT -PH = 2.95 V,
IOUT = 3] A
VIN = 5V ,3A
65
120
60
2.5
2
ns
ns
条件
民
典型值
最大
单位
V / ns的
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2.95 V至6 V的输入, 3 -A输出, 2 - MHz的同步降压型
切换器,带集成FET ( SWIFT )
检查样品:
TPS54319
1
特点
两个45毫欧(典型值)的MOSFET高
效率3 -A负载
300kHz至2MHz的开关频率
0.8 V± 3.0 %基准电压源过
温度( 0 ° C至85°C )
同步至外部时钟
可调慢启动/排序
UV和OV电源良好输出
-40 ° C至150 ° C工作结
温度范围
耐热增强型采用3mm x 3mm 16引脚QFN
引脚兼容TPS54318
描述
该TPS54319器件是一个全功能的6 V , 3 A,
下电流模式转换器,同步降压
两个集成的MOSFET。
该TPS54319实现小型设计通过整合
MOSFET管,实施电流模式控制
减少外部元件数量,降低了电感器
通过支持高达2 MHz的开关频率的大小,
并尽量减少与小型3mm x中的IC足迹
3毫米耐热增强型QFN封装。
该TPS54319提供精确调节的
各种负载用精确的± 3.0%的电压
参考电压(VREF )以上的温度。
效率是通过集成45mΩ最大化
MOSFET和360毫安典型电源电流。运用
使能引脚,关断电源电流降低至
2 μA通过进入关断模式。
欠压锁定内部设置为2.6 V ,但
可以增加通过编程与阈
一个电阻网络上的使能引脚。输出
电压启动斜坡由慢启动控制
引脚。一个开漏电源良好信号指示
输出电压为93 % 107 %的额定电压。
频率折返和热关断保护
在过电流状态的装置。
VIN
BOOT
C
BOOT
2
应用
低电压,高密度的电源系统
负载点调节为消费者
应用,如机顶盒, LCD
显示, CPE设备
简化的原理图
垂直间隔
垂直间隔
VIN
CI
TPS54319
EN
PH
CO
PWRGD
VSENSE
SS / TR
RT / CLK
COMP
SS
RT
R3
C1
R2
R1
LO
VOUT
该TPS54319支撑在的SwitcherPro
在软件工具
www.ti.com/switcherpro 。
欲了解更多SWIFT
TM
文档,请参阅TI
网站:
www.ti.com/swift 。
100
90
80
70
5输入电压, 1.8 Vout的
3.3输入电压, 1.8 Vout的
效率 - %
GND
AGND
使用PowerPad
60
50
40
30
20
10
0
0
0.5
1
1.5
输出电流 - 一个
2
2.5
3
1
2
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。
斯威夫特的SwitcherPro是德州仪器的商标。
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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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这些器件具有有限的内置ESD保护。引线应短接在一起或设备放置在导电泡棉
储存或搬运过程中,以防止对静电损坏MOS大门。
订购信息
(1)
T
J
-40 ° C至150℃
(1)
包
3 × 3毫米QFN
产品型号
TPS54319RTE
对于最新的封装和订购信息,请参阅封装选项附录结束
本文档,或参阅TI的网站
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绝对最大额定值
(1)
价值
民
输入电压
VIN
EN
BOOT
VSENSE
COMP
PWRGD
SS / TR
RT / CLK
输出电压
BOOT -PH
PH
PH值10 ns的瞬态
源出电流
灌电流
EN
RT / CLK
COMP
PWRGD
SS / TR
静电放电( HBM ) QSS 009-105 ( JESD22- A114A )
温度
T
j
T
英镑
(1)
(2)
(2)
单位
最大
7
7
PH + 7
3
3
7
3
6
7
7
10
100
100
100
10
100
1
500
A
A
A
mA
A
kV
V
°C
°C
V
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
–0.6
–2
V
静电放电( CDM) QSS 009-147 ( JESD22- C101B.01 )
–40
–65
150
150
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
该设备的唯一,和运行在这些或超出电气在标明的任何其他条件
规格是不是暗示。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。
人体模型是一个100 - pF电容通过一个1.5 kΩ电阻向每个引脚放电。该机型号为200- pF的
电容直接排入每个引脚。
2
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热信息
热公制
(1) (2)
q
JA
q
JA
y
JT
y
JB
q
JC (顶部)
q
JC (底部)
q
JB
(1)
(2)
(3)
结至环境热阻(标准板)
结至环境热阻(定制电路板)
结至顶部的特征参数
结至电路板的特征参数
结至外壳(顶部)热阻
结至外壳(底部)热阻
结至电路板的热阻
(3)
TPS54319
RTE ( 16针)
51.7
37.0
0.8
19.2
69.3
6.2
22
单位
° C / W
有关传统和新的热度量的更多信息,请参阅IC封装热度量应用报告,
SPRA953.
额定功率在特定的环境温度T
A
应为150 ℃的结温来确定。这是点
失真开始大幅增加。见功耗估计在此数据表的应用程序部分以获取更多信息。
测试板条件:
(一)2英寸× 2英寸的4层,厚度: 0.062英寸
(二) 2盎司位于PCB的顶部铜迹线
(三) 2盎司在2层的内部和底层铜接地层
位于器件封装下(D ) 4散热通孔( 10MIL )
电气特性
T
J
= -40 ℃至150 ℃, VIN = 2.95至6 V (除非另有说明)
描述
电源电压( VIN引脚)
工作输入电压
欠压锁定阈值内
关断电源电流
静态电流 - 我
q
ENABLE和UVLO ( EN引脚)
启用阈值
升起
落下
输入电流
参考电压( VSENSE PIN)
参考电压
MOSFET
高边开关电阻
低压侧开关电阻
误差放大器器
输入电流
误差放大器的跨导(GM )
在误差放大器的跨导(GM )
慢启动
误差放大器的源/汇
COMP到Iswitch克
电流限制
电流限制阈值
热关断
热关断
迟滞
165
15
°C
°C
3V
4.2
6.6
A
–2
mA
<我(COMP) < 2
毫安,
V( COMP )= 1 V
–2
mA
<我(COMP) < 2
毫安,
V( COMP ) = 1 V ,
VSENSE = 0.4 V
V( COMP ) = 1 V , 100 mV过载
7
245
79
+20
–20
18
nA
毫姆欧
毫姆欧
mA
A / V
BOOT -PH = 5 V
BOOT -PH = 2.95 V
VIN = 5 V
VIN = 2.95 V
45
64
42
59
81
110
81
110
m
m
2.95 V
≤
VIN
≤
6 V , 0 ℃, <T
J
& LT ; 85°C
0.802
0.827
0.852
V
启用阈值+ 50毫伏
启用门槛 - 50 mV的
1.25
1.18
–4.6
–1.2
mA
V
EN = 0 V , 25 ° C, 2.95 V
≤
VIN
≤
6 V
VSENSE = 0.9 V, VIN = 5V , 25 ° C, RT = 400 kΩ的
2.95
2.6
2
360
6
2.8
5
575
V
V
mA
mA
条件
民
典型值
最大
单位
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3
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电气特性(续)
T
J
= -40 ℃至150 ℃, VIN = 2.95至6 V (除非另有说明)
描述
定时电阻和外部时钟(RT / CLK引脚)
开关采用RT模式下频率范围
开关频率
使用CLK模式切换频率范围
最小CLK脉冲宽度
RT / CLK电压
RT / CLK高门槛
RT / CLK低门槛
RT / CLK的下降沿到PH上升沿延迟
PLL锁定时间
酸碱度(PH PIN)
最小导通时间
测量在50 %点PH , IOUT = 3] A
测量在50 %点PH , VIN = 5V ,
IOUT = 0
最小关断时间
上升时间
下降时间
引导( BOOT引脚)
BOOT充电电阻
BOOT -PH UVLO
慢启动和跟踪( SS / TR引脚)
充电电流
SS / TR到VSENSE匹配
SS / TR引用交叉
SS / TR放电电压(过载)
SS / TR放电电流(过载)
POWER GOOD ( PWRGD引脚)
VSENSE落下(故障)
VSENSE门槛
VSENSE上升(好)
VSENSE上升(故障)
VSENSE下降(好)
迟滞
输出高漏
抗性
输出低
最小输入电压VIN的输出有效
我( PWRGD ) = 3.0毫安
V( PWRGD ) < 0.5 V ,100
mA
VSENSE下降
VSENSE = VREF ,V ( PWRGD ) = 5.5 V
91
93
107
105
2
2
100
0.3
1.2
200
0.6
1.6
VREF %
VREF %
VREF %
VREF %
VREF %
nA
V
V
V( SS / TR ) = 0.4 V
V( SS / TR ) = 0.4 V
98 %正常
VSENSE = 0 V
VSENSE = 0 V ,V ( SS / TR ) = 0.4 V
2.2
35
1.1
46
325
mA
mV
V
mV
A
VIN = 5 V
VIN = 2.95 V
16
2.2
V
在此之前,跳脉冲, BOOT -PH = 2.95 V,
IOUT = 3] A
VIN = 5V ,3A
65
120
60
2.5
2
ns
ns
测量在500 kHz的RT电阻串联
测量频率为500 kHz
0.4
R( RT / CLK ) = 400kΩ
RT = 400 kΩ的
300
400
300
75
0.5
1.6
0.6
90
14
2.2
500
2000
600
2000
千赫
千赫
千赫
ns
V
V
V
ns
ms
条件
民
典型值
最大
单位
V / ns的
4
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TPS54319
2010 ,德州仪器
TPS54319
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SLVSA83 - 2010年6月
设备信息
引脚配置
QFN16
RTE包
( TOP VIEW )
PWRGD
EN
16
15
14
13
VIN
VIN
GND
1
BOOT
VIN
12
PH
2
使用PowerPad
(17)
11
PH
PH
SS / TR
3
10
GND
4
9
5
6
7
8
VSENSE
AGND
COMP
引脚功能
针
名字
AGND
BOOT
COMP
EN
GND
PH
使用PowerPad
PWRGD
RT / CLK
SS / TR
VIN
VSENSE
号
5
13
7
15
3, 4
10, 11,
12
17
14
8
9
1, 2, 16
6
描述
模拟地应该是电连接至GND靠近器件。
自举电容所需的引导和PH之间。如果在该电容器上的电压低于最低
通过BOOT UVLO要求,输出被强制关闭,直到电容被刷新。
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
组件到该引脚。
使能引脚,内部上拉电流源。低于1.2伏拉禁用。浮来启用。可用于设置
开/关阈值(调整UVLO)有两个额外的电阻。
电源地。该引脚应直接电连接到下IC中的电源焊垫。
内部高压侧功率MOSFET的源极的内部低侧和漏极(同步)整流器
MOSFET。
GND端子应连接到露出的电源垫才能正常工作。该电源焊盘应
使用多个过孔进行良好的散热性能连接到任何内部PCB接地层。
一个开漏输出;置为低电平,如果输出电压偏低,由于热关断,过流,
过压/欠压或EN关闭。
电阻的定时或外部时钟输入引脚。
慢启动和跟踪。连接到这个引脚上的外部电容设置输出电压的上升时间。
该引脚也可以被用于跟踪。
输入电源电压, 2.95 V至6 V.
反相跨导( GM)误差放大器的节点。
RT / CLK
2010 ,德州仪器
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