TPS54320
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SLVS982A - 2010年8月 - 修订2010年9月
4.5V至17V输入，3A同步降压SWIFT 转换器
检查样品：
TPS54320
1
特点
集成57mΩ / 50mΩ的MOSFET的
分离电源轨： 1.6V至17V的PVIN
200kHz至1.2MHz开关频率
同步至外部时钟
0.8V基准电压精度±1％
低2μA关断静态电流
打嗝过流保护
单调启动进入预偏置输出
-40 ° C至150 ° C工作结
温度范围
引脚对引脚兼容的TPS54620
可调慢启动/电源排序
2
电源良好输出欠压和
过压监视
可调输入欠压锁定
支持的SwitcherPro 软件工具
对于SWIFT文档和
的SwitcherPro ，请访问：
http://www.ti.com/swift
应用
宽带，网络通信&
基础设施
自动测试和医疗设备
DSP和FPGA的负载点的应用
从12 -V总线
描述
该TPS54320是一个全功能的17V ， 3A同步降压转换器，它是为小型设计而优化
通过高效率和集成的高侧和低侧MOSFET 。进一步节省空间得以实现
通过电流模式控制，从而减少了元件数量，并通过选择高开关频率，
减少电感的足迹。
输出电压启动斜坡由SS / TR引脚，允许操作无论是单独存在控制
电源或跟踪的情况。加电顺序，也可以通过正确配置的启用和
开漏电源良好引脚。
逐周期电流高侧FET限流保护器件在过载情况，并增强
由低端货源电流限制，防止电流失控。打嗝保护会，如果被触发
过电流状态已经持续了比预定的时间更长。热关断禁用部分模具时
温度超过热关断温度。该TPS54320可在一个14引脚的3.5mm X 3.5毫米
QFN封装，热增强型封装。
白色空间
简化的原理图
100
VIN
CIN
PVIN
VIN
TPS54320
BOOT
EN
PWRGD
SS / TR
RT / CLK
COMP
VSENSE
PH
95
CBOOT
90
85
Lo
Co
VOUT
效率 - ％
80
75
70
65
60
55
50
0
0.5
1
1.5
2
负载电流 - 一个
VOUT = 1.8 V
VOUT = 3.3 V
VOUT = 5 V
R1
R2
GND
CSS
RRT C2
R3
C1
裸露
热
PAD
VIN = 12 V ，
FSW = 500千赫
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。
的SwitcherPro ， SWIFT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)
(2)
包
14引脚QFN封装
产品型号
(2)
TPS54320RHL
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，或见TI
网站：
www.ti.com 。
该RHL包也提供卷带封装。添加的R后缀的设备类型（即TPS54320RHLR ） 。请参阅应用章节
数据表中的布局信息。
绝对最大额定值
(1)
在工作温度范围（除非另有说明）
价值
VIN
PVIN
EN
BOOT
输入电压
VSENSE
COMP
PWRGD
SS / TR
RT / CLK
BOOT -PH
输出电压
VDIFF
源出电流
PH
PH 10ns的瞬态
GND到裸露的散热焊盘
RT / CLK
PH
PH
灌电流
PVIN
COMP
PWRGD
静电放电（ HBM ） QSS 009-105 （ JESD22- A114A ）
静电放电（ CDM） QSS 009-147 （ JESD22- C101B.01 ）
工作结温
储存温度
(1)
-0.3 20
-0.3 20
-0.3 6
-0.3至27
-0.3 3
-0.3 3
-0.3 6
-0.3 3
-0.3 6
0至7
-1到20
-3 20
-0.2 0.2
±100
电流限制
电流限制
电流限制
±200
-0.1 5
2
500
-40至150
-65到150
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
mA
A
A
A
mA
mA
kV
V
°C
°C
超出上述绝对最大额定值强调可能会造成永久性损坏设备。这些压力额定值
止，并在规定的操作指示的装置，在这些或超出任何其他条件的功能操作
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。
2
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热信息
TPS54320
热公制
q
JA
q
JA
q
JCtop
q
JB
y
JT
y
JB
q
JCbot
(1)
(2)
结至环境热阻
结至环境热阻
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
(3)
(1) (2)
QFN
14个引脚
47.2
32
64.8
14.4
0.5
14.7
3.2
单位
结至外壳（顶部）热阻
° C / W
(3)
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。 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。见功耗估计在此数据表的应用程序部分的详细
信息。
测试板条件：
（一） 2.5英寸×2.5英寸， 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
（四）所在的设备包下4 0.010英寸的散热通孔
电气特性
T
J
= -40 ° C至150 ° C， VIN = 4.5V至17V ， PVIN = 1.6V至17V （除非另有说明）
描述
电源电压（ VIN和PVIN引脚）
PVIN工作输入电压
VIN输入工作电压
VIN内部UVLO阈值
VIN内部UVLO迟滞
VIN关断电源电流
VIN工作 - 非开关电源电流
ENABLE和UVLO （ EN引脚）
启用阈值
启用阈值
输入电流
滞环电流
参考电压
参考电压
MOSFET
高边开关电阻
(1)
高边开关电阻
(1)
条件
民
1.6
4.5
典型值
最大
17
17
单位
V
V
V
mV
mA
mA
V
V
mA
mA
VIN上升
EN = 0 V
VSENSE = 810 mV的
升起
落下
EN = 1.1 V
EN = 1.3 V
0 A
≤
I
OUT
≤
3 A
BOOT -PH = 3 V
BOOT -PH = 6 V
VIN = 12 V
0.792
1.10
4.0
150
2
600
1.21
1.17
1.15
3.4
0.800
77
57
50
4.5
5
800
1.26
0.808
116
103
87
V
m
m
m
低边开关电阻
(1)
(1)
测量引脚
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3
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电气特性（续）
T
J
= -40 ° C至150 ° C， VIN = 4.5V至17V ， PVIN = 1.6V至17V （除非另有说明）
描述
误差放大器器
误差放大器的跨导（GM ）
误差放大器的直流增益
误差放大器的源/汇
启动开关阈值
COMP到Iswitch克
电流限制
高边开关电流限制阈值
低边开关输出电流限制
低侧开关吸收电流限制
打嗝打嗝触发前的等待时间
重新启动之前，打嗝时间
热关断
热关断
热关断迟滞
定时电阻和外部时钟（RT / CLK引脚）
最小开关频率
开关频率
最大开关频率
最小脉冲宽度
RT / CLK高门槛
RT / CLK低门槛
RT / CLK的下降沿到PH上升沿延迟
开关频率范围（ RT模式设定点
和PLL模式）
酸碱度（PH PIN）
最小导通时间
最小关断时间
引导（ BOOT引脚）
BOOT -PH UVLO
慢启动和跟踪（ SS / TR引脚）
SS充电电流
SS / TR到VSENSE匹配
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）
输出高漏
输出低
最小输入电压VIN的输出有效
最小SS / TR电压PWRGD有效
VSENSE = VREF ，V
（ PWRGD ）
= 5.5 V
I
（ PWRGD ）
= 2毫安
V
（ PWRGD ）
< 0.5V 100
mA
0.6
1.2
91
94
109
106
30
100
0.3
1
1.4
VREF ％
VREF ％
VREF ％
VREF ％
nA
V
V
V
V
（ SS / TR ）
= 0.4 V
2.3
29
60
mA
mV
2.1
3
V
测得在90 ％至90％的PH ，
T
A
= 25 ° C，I
PH
= 2A
BOOT -PH
≥
3 V
97
0
135
ns
ns
测量在500 kHz的RT电阻串联
200
0.8
62
1200
是rrt = 240 kΩ的（1％）
RRT = 100 kΩ的（ 1 ％ ）
是rrt = 40.2千欧（1％）
160
400
1080
200
480
1200
20
2
240
560
1320
千赫
千赫
千赫
ns
V
V
ns
千赫
160
175
10
°C
°C
4.2
3.8
1
6.2
5.8
2.6
512
16384
A
A
A
周期
周期
–2
mA
＆ LT ;我
（COMP）
＆ LT ; 2
毫安，
V
（COMP）
= 1 V
VSENSE = 0.8 V
V
（COMP）
= 1 V ， 100 mV的输入过驱动
1000
1300
3100
±110
0.25
12
毫姆欧
V/V
mA
V
A / V
条件
民
典型值
最大
单位
4
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设备信息
引脚分配
RT / CLK
1
PWRGD
14
GND 2
GND 3
PVIN 4
PVIN 5
VIN 6
裸露
散热垫
(15)
13 BOOT
12 PH
11 PH
10 EN
9 SS / TR
7
VSENSE
8
COMP
引脚功能
针
名字
RT / CLK
GND
PVIN
VIN
VSENSE
COMP
SS / TR
EN
PH
BOOT
PWRGD
裸露
热
PAD
号
1
2, 3
4, 5
6
7
8
9
10
11, 12
13
14
15
RT模式和CLK模式之间自动选择。外接定时电阻调节开关
该装置的频率;在CLK的模式下，设备同步至外部时钟。
返回对控制电路和低侧功率MOSFET。
电源输入。供给所述功率变换器的功率开关。
提供给功率转换器的控制电路。
反转克误差放大器的输入端。
误差放大器的输出，并输入到输出开关电流比较器。频率补偿连接到本
引脚。
慢启动和跟踪。连接到这个引脚上的外部电容设置内部参考电压的上升时间。
该引脚上的电压覆盖内部参考。它可用于跟踪和排序。
使能引脚。浮来启用。调节输入欠压锁定两个电阻。
开关节点。
自举帽所需的引导和PH之间。在此盖中的电压进行栅极驱动电压
高边MOSFET 。
开漏电源良好引脚故障。置为低电平，由于过热关机，欠压，过压， EN
关机或慢启动过程中。
包和信号地热垫。它必须焊接下才能正常运行。
描述
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5
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