6,4 mm
y
5,0 mm
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TPS54350
SLVS456C - 2003年10月 - 修订2004年10月
4.5 V至20 V输入,3A输出同步PWM
切换器,带集成FET ( SWIFT )
特点
D
100毫欧, 4.5 A峰值MOSFET开关,用于高
D
D
D
D
D
D
D
D
D
效率3 -A的连续输出电流
使用外部低压侧MOSFET或二极管
输出电压可调低至0.891 V
用1%的准确度
同步至外部时钟
1805异相同步的
宽PWM频率 - 固定250千赫,
500 kHz或可调250 kHz至700 kHz的
内部慢启动
荷载的峰值电流限制和保护
热关断
可调节欠压锁定
16引脚TSSOP封装PowerPADE
描述
该TPS54350是一个介质输出电流同步
降压PWM转换器,集成高边
MOSFET和一个可选的低侧栅极驱动器
外部MOSFET 。功能包括一个高性能
电压误差放大器,能够最大
瞬态工况和灵活性下的性能
选择输出滤波电感器和电容器。该
TPS54350具有欠电压锁定电路,以防止
直到输入电压达到4.5 V启动;内部
慢启动电路,以限制浪涌电流;和一个电源良好
输出到显示输出的有效条件。该
同步功能可配置为输入
或便于180°相位同步的输出。
该TPS54350装置处于热可
增强型16引脚TSSOP ( PWP) PowerPAD包。
TI提供评估模块和SWIFT设计
软件工具来辅助快速实现高性能
电源设计,以满足积极的设备
开发周期。
应用
D
工业&商业低功耗系统
D
LCD显示器和电视
D
电脑外设
D
负载调整高点
高性能DSP , FPGA的ASIC和
微处理器
简化的原理图
TPS54350
SYNC
PWRGD
ENA
VBIAS
COMP
LSG
保护地
VSENSE
PwrPad
VIN
输入
电压
效率
vs
负载电流
95
90
85
效率 - %
BOOT
PH
80
75
70
65
60
55
50
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
IL - 负载电流 - 一个
VI = 12 V
VO = 5 V
FS = 250千赫
产量
电压
请注意,一个重要的通知有关可用性,标准保修,并在德州仪器公司的关键应用程序使用
半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
使用PowerPad和SWIFT是德州仪器的商标。
PRODUCTION数据信息为出版日期。制品
符合每德州仪器标准保修条款的规范。
生产加工并不包括所有参数进行测试。
版权
2003至2004年,德州仪器
TPS54350
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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
储存或处理,以防止对静电损坏MOS大门。
订购信息
TA
输出电压
包
产品型号
-40 ° C至85°C
可调至0.891 V
塑料HTSSOP ( PWP )
TPS54350PWP
( 1 ) PWP封装也提供卷带封装。添加的R后缀的设备类型(即TPS54350PWPR ) 。
包装耗散额定值
(1)
包
16引脚PWP焊料( 2 )
热阻抗
结到环境
42.1°C/W
TA = 25°C
额定功率
2.36
0.66
TA = 70℃
额定功率
1.31
0.36
TA = 85°C
额定功率
0.95
0.26
16引脚PWP无焊料
151.9°C/W
( 1 )参见图46的功耗曲线。
(2)试验板情况
1.厚度: 0.062 “
2. 3” x 3”
3. 2盎司位于PCB板焊接的顶部和底部的铜迹线
位于PCB板焊接的顶部和底部4.铜区
5.电源层和接地层, 1盎司铜( 0.036毫米厚)
6.散热孔,0.33毫米直径,1.5 mm间距
电源平面7.热隔离
欲了解更多信息,请参阅TI技术简介SLMA002 。
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( 1 )
单位
VIN
VSENSE
UVLO
输入电压范围, VI
SYNC
ENA
BOOT
VBIAS
LSG
SYNC
输出电压范围, VO
RT
PWRGD
COMP
PH
PH
源电流, IO
LSG (稳态电流)
COMP , VBIAS
SYNC
LSG (稳态电流)
灌电流, IS
PH值(稳态电流)
COMP
ENA , PWRGD
电压差动
存储温度, TSTG
焊接温度1.6毫米( 1/16英寸)的情况下,持续10秒
AGND至PGND
工作结温范围, TJ
0.3 V至21.5 V
0.3 V至8.0 V
0.3 V至8.0 V
0.3 V至4.0 V
0.3 V至4.0 V
VI ( PH ) + 8.0 V
-0.3 8.5 V
-0.3 8.5 V
-0.3 4.0 V
-0.3 4.0 V
-0.3 6.0 V
-0.3 4.0 V
-1.5 V至22 V
内部限制( A)
10毫安
3毫安
5毫安
百毫安
500毫安
3毫安
10毫安
±0.3
V
-40 ° C至+ 150°C
-65 ° C至+ 150°C
260°C
( 1 )强调超越“绝对最大额定值”,可能对器件造成永久性损坏。这些压力额定值只,和
该设备在这些或超出下标明的任何其他条件的功能操作“推荐工作条件”不
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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推荐工作条件
民
输入电压范围, VI
工作结温, TJ
4.5
40
喃
最大
20
125
单位
V
°C
电气特性
TJ = -40 ° C至125°C , VIN = 4.5 V至20 V (除非另有说明)
参数
电源电流
IQ
静态电流
启动阈值电压
VIN
停止阈值电压
迟滞
欠压锁定( UVLO引脚)
启动阈值电压
UVLO
停止阈值电压
迟滞
偏置电压( VBIAS PIN)
VBIAS
输出电压
IVBIAS = 1毫安, VIN
≥
12 V
IVBIAS = 1毫安, VIN = 4.5 V
TJ = 25°C
7.5
4.4
0.888
0.882
RT接地
内部设置PWM开关频率
外部设置PWM开关频率
RT开放
RT = 100 kΩ的( 1 %电阻AGND )
200
400
425
7.8
4.47
0.891
0.891
250
500
500
200
5
180
100
360
2.5
0.6
0.8
2.3
编程频率的百分比
10%
225
10%
770
千赫
8.0
4.5
0.894
0.899
300
600
575
500
10
千赫
千赫
ns
ns
°
ns
ns
V
V
V
V
V
1.02
1.20
1.10
100
1.24
V
V
mV
3.69
工作电流, PH引脚开路,
无需外部低边MOSFET , RT =高阻
关机, ENA = 0 V
5
1.0
4.32
3.97
350
4.49
mA
mA
V
V
mV
测试条件
民
典型值
最大
单位
参考系统精度
V
V
参考电压
振荡器( RT PIN)
下降沿触发双向同步系统( SYNC引脚)
SYNC出低到高的上升时间(10% / 90% )(1)
25 pF到地面
同步输出高电平到低电平的下降时间( 90 % / 10 % )( 1 )
下降沿的延迟时间(1)
最小输入脉冲宽度( 1 )
延迟(下降沿同步到边缘PH值上升) (1)
同步输出高电平电压
同步输出低电平电压
SYNC低电平门槛
SYNC在较高水平门槛
SYNC的频率范围( 1 )
( 1 )由设计保证,未经生产测试。
25 pF到地面
从上升沿延迟的上升沿
PH引脚,见图19
RT = 100 kΩ的
RT = 100 kΩ的
50 kΩ电阻接地,不拉
电阻器
3
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电气特性
TJ = -40 ° C至125°C , VIN = 4.5 V至20 V (除非另有说明)
参数
前馈调制器(内部信号)
调制器的增益
调制器的增益变化
最小可控导通时间( 1 )
最大占空比( 1 )
误差放大器( VSENSE和COMP引脚)
误差放大器的开环电压增益( 1 )
误差放大器的单位增益带宽( 1 )
输入偏置电流, VSENSE引脚
COMP
输出电压转换速率(对称) ( 1 )
禁止低电平输入电压
内部慢启动时间(10% 90 %)
上拉电流源
下拉MOSFET
POWER GOOD ( PWRGD引脚)
电源正常阈值
上升沿延迟(1)
输出饱和电压
PWRGD
输出饱和电压
开路漏极漏电流
电流限制
电流限制
电流限制打嗝时间( 1 )
热关断
热关断触发点( 1 )
热关断迟滞( 1 )
低边MOSFET驱动器( LSG PIN)
打开的上升时间, (10% / 90% )(1)
死区时间( 1 )
驱动导通电阻
输出功率MOSFET ( PH PIN)
相节点电压时禁用
电压降,低边FET和二极管
RDS(ON) ,高侧功率MOSFET开关( 2 )
( 1 )由设计保证,未经生产测试。
( 2 )耐VIN至PH引脚。
直流条件和无负荷, ENA = 0 V.
VIN = 4.5 V ,IDC =百毫安
VIN = 12 V ,IDC = 100毫安
VIN = 4.5 V , BOOT -PH = 4.5 V , IO = 0.5 A
VIN = 12V, BOOT -PH = 8 V , IO = 0.5 A
0.5
1.13
1.08
150
100
1.42
1.38
300
200
m
V
V
VIN = 4.5 V ,容性负载= 1000 pF的
VIN = 12 V
VIN = 4.5 V汇/源
VIN = 12 V汇/源
165
7
15
60
7.5
5
_C
_C
ns
ns
VIN = 12 V
FS = 500千赫
3.3
4.5
4.5
6.5
A
ms
上升的电压
FS = 250千赫
FS = 500千赫
ISINK = 1毫安, VIN > 4.5 V
ISINK = 100
A,
VIN = 0 V
在PWRGD = 6 V电压
97%
4
2
0.05
0.76
3
ms
V
V
A
二(ENA) = 1毫安
飞秒= 250千赫,RT =接地(1)
FS = 500 kHz时, RT =高阻( 1 )
1.8
4.6
2.3
5
0.1
10
ms
A
V
1.5
0.5
ENABLE ( ENA PIN)
V
VIN = 4.5 V
VIN = 12V, TJ = 25°C
25%
180
80%
60
1.0
86%
80
2.8
500
dB
兆赫
nA
V / μs的
8
25%
ns
V/V
测试条件
民
典型值
最大
单位
4
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引脚分配
PWP封装
( TOP VIEW )
VIN
VIN
UVLO
PWRGD
RT
SYNC
ENA
COMP
1
2
3
4
5
6
7
8
热
PAD
16
15
14
13
12
11
10
9
BOOT
PH
PH
LSG
VBIAS
保护地
AGND
VSENSE
注意:如果没有一个引脚1的指标,转向装置,使
读取符号从左至右。引脚1处于较低
该装置的左上角。
终端功能
终奌站
号
1, 2
3
4
5
6
名字
VIN
UVLO
PWRGD
RT
SYNC
描述
输入电源电压, 4.5 V至20 V.必须绕过了低ESR 10 μF陶瓷电容。
欠压锁定引脚。连接VIN从外部电阻分压器的引脚将取代内部
默认VIN启动和停止阈值。
电源良好输出。开漏输出。在引脚上的低表示输出小于期望的输出电压。
上有PWRGD比较器的输出的内部上升沿滤波器。
频率设定引脚。连接一个电阻RT和AGND设置开关频率。连接RT引脚来
接地或浮动将频率设置为内部预选的频率。
双向同步I / O引脚。 SYNC引脚是当RT引脚悬空或接低电平输出。的输出是一个
与PH值的上升沿边缘信号下降沿的相位。同步可以用作输入到同步到系统时钟
通过连接到一个下降沿信号时,一个RT电阻。看到180 °异相同步操作的
应用信息部分。
启用。低于0.5 V时,器件停止开关。浮针来使能。
误差放大器的输出。从COMP连接频率补偿网络VSENSE引脚。
反转节点误差放大器。
模拟地,内部连接到敏感的模拟电路的地。连接到PGND和使用PowerPad 。
电源接地,噪声通过从PGND引脚的LSG驱动器输出的内部回报率地返回电流。 CON-
NECT至AGND和使用PowerPad 。
内部8.0V的偏置电压。一个1.0 uF的陶瓷旁路电容是必需的VBIAS引脚。
栅极驱动可选的低边MOSFET 。连接的n沟道MOSFET的栅极为一高效率的同步降压
转换器配置。否则,请打开,然后从地面连接肖特基二极管, PH引脚。
相节点连接到外部L- C滤波器。
自举电容器用于高侧栅极驱动器。连接0.1
F
陶瓷电容器从开机到PH引脚。
PGND和AGND引脚必须连接到正常工作的裸露焊盘。参见图21中的例子PCB
布局。
7
8
9
10
11
12
13
14, 15
16
ENA
COMP
VSENSE
AGND
保护地
VBIAS
LSG
PH
BOOT
使用PowerPad
5