TPS54620
www.ti.com
SLVS949C
–
2009年5月
–
经修订的2011年5月
4.5V至17V输入, 6A同步降压SWIFT 转换器
检查样品:
TPS54620
1
特点
集成26mΩ / 19MΩ的MOSFET
分离电源轨: 1.6V至17V的PVIN
200kHz至1.6MHz的开关频率
同步至外部时钟
0.8V
±1%
参考电压过温
降至2uA低关断静态电流
单调启动至预偏置输出
–40°C
至150 ° C工作结
温度范围
可调慢启动/电源排序
电源良好输出监视器欠压
和过压
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
高密度分布式电源系统
负载调节的高性能点
宽带网络和光
通信基础设施
描述
在增强散热3.5毫米X 3.5毫米QFN封装的TPS54620是一个全功能的17V , 6A同步降压
升降压转换器被用于通过高效率和集成的高侧和小的设计优化
低侧MOSFET 。进一步节省空间,是通过电流模式控制,从而达到降低
元件数量,并通过选择开关频率高,降低电感的足迹。
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。还有一个低边吸收电流限制
即关闭了低侧MOSFET ,以防止过度的反向电流。热关断禁用部分
当管芯温度超过热关断温度。
白色空间
简化的原理图
100
8V
95
VIN
CIN
PVIN
VIN
TPS54620
BOOT
EN
PWRGD
SS / TR
RT / CLK
COMP
VSENSE
PH
CBOOT
90
85
12 V
17 V
效率 - %
Lo
Co
VOUT
80
75
70
65
R1
R2
GND
60
55
50
0
1
2
3
负载电流 - 一个
4
VOUT = 3.3 V
FSW = 480千赫
CSS
RRT C2
R3
C1
裸露
热
PAD
5
6
1
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。
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。
版权
2009-2011年,德州仪器
TPS54620
SLVS949C
–
2009年5月
–
经修订的2011年5月
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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)
(2)
(3)
包
14引脚QFN封装
(2)
产品型号
(3)
TPS54620RHL
TPS54620RGY
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 。
在RHL包和RGY包是完全一样的。该TPS54620RHL被推荐用于所有的新订单。
该软件包可以录音和缠绕。添加的R后缀的设备类型(即TPS54620RHLR ) 。参见应用部分
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
PH
PH 10ns的瞬态
VDIFF ( GND到裸露的散热焊盘)
源出电流
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
27
–0.3
3
–0.3
3
–0.3
6
–0.3
3
–0.3
6
0至7
–1
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
150
–65
150
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
A
A
A
A
A
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
版权
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2009年5月
–
经修订的2011年5月
(2) (3) (4)
包装耗散额定值
(1)
包
RHL / RGY
(1)
(2)
热阻抗
结到环境
32°C/W
θ
JP
热阻抗
结外露
散热垫
5.2°C/W
ψ
JT
热特性
结到TOP
5°C/W
(3)
(4)
最大功耗可以通过过电流保护限制
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。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
有关热特性详见信息
SPRA953A
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
高边开关电阻
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
(1)
测量引脚
8
7
11
10
2.3
A
A
A
-2 μA <
I
COMP
& LT ;
2
μA,
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
16
μmhos
V/V
μA
V
A / V
(1)
条件
民
1.6
4.5
典型值
最大
17
17
单位
V
V
V
mV
μA
μA
V
μA
μA
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
≤
6 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
32
26
19
4.5
5
800
1.26
0.808
60
40
30
V
m
m
m
低边开关电阻
(1)
版权
2009-2011年,德州仪器
3
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–
2009年5月
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经修订的2011年5月
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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
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
VSENSE = VREF ,V
( PWRGD )
= 5.5 V
I
( PWRGD )
= 2毫安
V
( PWRGD )
& LT ;
0.5V 100
μA
0.6
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
μA
mV
2.1
3
V
测得在90 %至90%的VIN , 25℃下,我
PH
= 2A
BOOT -PH
≥
3 V
94
0
135
ns
ns
测量在500 kHz的RT电阻串联
200
0.8
66
1600
是rrt = 240 kΩ的(1%)
RRT = 100 kΩ的( 1 % )
是rrt = 29千欧(1%)
160
400
1440
200
480
1600
20
2
240
560
1760
千赫
千赫
千赫
ns
V
V
ns
千赫
160
175
10
°C
°C
条件
民
典型值
最大
单位
4
版权
2009-2011年,德州仪器
TPS54620
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–
2009年5月
–
经修订的2011年5月
设备信息
引脚分配
RHL和RGY包装
( TOP VIEW )
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 。
电源良好引脚故障。置为低电平,如果输出电压偏低,由于热关断,脱落,过电压, EN
关闭或慢启动过程中。
封装和信号接地的散热垫,它必须焊接下才能正常运行。
描述
版权
2009-2011年,德州仪器
5
TPS54620
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........................................................................................................................................................................................................
SLVS949 - 2009年5月
17V输入, 6A输出,同步降压切换器
带集成FET了3.5mm X 3.5毫米包( SWIFT )
1
特点
集成26mΩ / 19MΩ的MOSFET
分离电源轨: 1.6V至17V的PVIN
200kHz至1.6MHz的开关频率
同步至外部时钟
0.8V ± 1 %基准电压过温
降至2uA低关断电流Quiscent
单调启动进入预偏置输出
-40 ° C至150 ° C工作结
温度范围
可调慢启动/电源排序
2
电源良好输出监视器欠压
&过压保护
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
高密度分布式电源系统
负载调节高Peformance点
宽带网络和光
通信基础设施
描述
在增强散热3.5毫米X 3.5毫米QFN封装的TPS54620是一个全功能的17V , 6A同步降压
升降压转换器被用于通过高效率和集成的高侧和小的设计优化
低侧MOSFET 。进一步节省空间,是通过电流模式控制,从而达到降低
元件数量,并通过选择开关频率高,降低电感的足迹。
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,并通过增强
低端货源电流限制,防止电流失控。还有一个低边吸收电流限制
即关闭了低侧MOSFET ,以防止过度的反向电流。热关断禁用部分
当芯片温度过高。
白色空间
简化的原理图
100
VIN
CIN
PVIN
VIN
TPS54620
BOOT
EN
PWRGD
SS / TR
RT / CLK
COMP
VSENSE
PH
8V
95
CBOOT
90
85
12 V
17 V
效率 - %
Lo
Co
VOUT
80
75
70
65
R1
R2
GND
60
55
50
0
1
2
3
负载电流 - 一个
4
VOUT = 3.3 V
FSW = 480千赫
CSS
RRT C2
R3
C1
使用PowerPad
5
6
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。
SWIFT ,使用PowerPad是德州仪器的商标。
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。
TPS54620
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........................................................................................................................................................................................................
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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)
(2)
包
14引脚QFN封装
产品型号
(2)
TPS54620RGY
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RGY包也提供卷带封装。添加的R后缀的设备类型(即TPS54620RGYR ) 。请参阅应用
数据表中的布局信息部分
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 ( GND到使用PowerPad )
源出电流
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)
PH
PH 10ns的瞬态
-0.3 20
-0.3 20
-0.3 3
-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
A
A
A
A
A
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。
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包装耗散额定值
(1)
包
RGY
(1)
(2)
(2) (3)
热阻抗
结到环境
32°C/W
ψ
JT
热特性
结到TOP
5°C/W
(3)
最大功耗可以通过过电流保护限制
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。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
B 。 2盎司位于PCB的顶部铜迹线
。 2盎司在2层的内部和底层铜接地层
。位于设备包下4散热孔
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滞后
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
高边开关电阻
(1)
低边开关电阻
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
(1)
测量引脚
8
7
11
10
2.3
A
A
A
–2
A
< ICOMP < 2
A,
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
16
μmhos
V/V
A
V
A / V
(1)
条件
民
1.6
4.5
典型值
最大
17
17
单位
V
V
V
mV
A
A
V
A
A
VIN上升
EN = 0 V
VSENSE = 810 mV的
升起
落下
EN = 1.1 V
EN = 1.3 V
0 A
≤
IOUT
≤
6 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
32
26
19
4.5
5
800
1.26
0.808
60
40
30
V
m
m
m
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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
热关断
热关断
热关断滞回
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
最小脉宽
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门槛
VSENSE落下(故障)
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
VSENSE = VREF ,V ( PWRGD ) = 5.5 V
我( PWRGD ) = 2毫安
V( PWRGD ) < 0.5V 100
A
0.6
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
A
mV
2.1
3
V
测得在90 %至90%的VIN , 25℃下,我
PH
= 2A
BOOT -PH
≥
3 V
94
0
135
ns
ns
测量在500 kHz的RT电阻串联
200
0.8
66
1600
是rrt = 240 kΩ的(1%)
RRT = 100 kΩ的( 1 % )
是rrt = 29千欧(1%)
180
400
1440
200
480
1600
20
2
220
560
1760
千赫
千赫
千赫
ns
V
V
ns
千赫
160
175
10
°C
°C
条件
民
典型值
最大
单位
4
提交文档反馈
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版权所有 2009年,德州仪器
TPS54620
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SLVS949 - 2009年5月
设备信息
引脚分配
RGY (顶视图)
RT / CLK
1
PWRGD
14
GND 2
GND 3
PVIN 4
PVIN 5
VIN 6
使用PowerPad
(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
使用PowerPad
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 。
电源良好引脚故障。置为低电平,如果输出电压偏低,由于热关断,脱落,过电压, EN
关闭或慢启动过程中。
包和信号地热垫。它必须焊接下才能正常运行。
描述
版权所有 2009年,德州仪器
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