TPS54308 是一款 4.5V 至 28V 輸入電壓范圍的 3A 同步降壓轉(zhuǎn)換器。該器件包括兩個(gè)集成開關(guān) FET、內(nèi)部環(huán)路補(bǔ)償和 5ms 內(nèi)部軟啟動(dòng)，以減少元件數(shù)量。

通過集成 MOSFET 并采用 SOT-23 封裝，TPS54308 實(shí)現(xiàn)了高功率密度，并在 PCB 上提供了較小的尺寸。
*附件：tps54308.pdf

該TPS54308在輕負(fù)載條件下以強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)通模式 （FCCM） 運(yùn)行。開關(guān)頻率在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)保持幾乎恒定的水平。

兩個(gè)高側(cè) MOSFET 中的逐周期電流限制可在過載情況下保護(hù)轉(zhuǎn)換器，并通過低側(cè) MOSFET 續(xù)流電流限制來增強(qiáng)，從而防止電流失控。如果過流情況持續(xù)的時(shí)間超過當(dāng)前時(shí)間，則觸發(fā)打嗝模式保護(hù)。

特性

• 4.5V 至 28V 寬輸入電壓范圍
• 集成 85mΩ 和 40mΩ MOSFET，可實(shí)現(xiàn) 3A 連續(xù)輸出電流
• 2μA 低關(guān)斷電流、300μA 靜態(tài)電流
• 內(nèi)部 5 ms 軟啟動(dòng)
• 固定 350kHz 開關(guān)頻率
• 峰值電流模式控制
• 內(nèi)部環(huán)路補(bǔ)償
• 具有打嗝模式保護(hù)功能，可為兩個(gè) MOSFET 提供過流保護(hù)
• 過壓保護(hù)
• 熱關(guān)斷
• SOT-23 （6） 封裝

參數(shù)

方框圖

1. 概述

TPS54308是一款高性能、同步降壓（Buck）DC-DC轉(zhuǎn)換器，適用于4.5V至28V的寬輸入電壓范圍，提供高達(dá)3A的連續(xù)輸出電流。該轉(zhuǎn)換器集成了85mΩ的高側(cè)MOSFET和40mΩ的低側(cè)MOSFET，采用SOT-23封裝，具有高功率密度和小尺寸的特點(diǎn)。

2. 主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：4.5V至28V。
• ?高集成度?：集成兩個(gè)N溝道MOSFET，減少外部元件數(shù)量。
• ?低靜態(tài)電流?：在關(guān)閉模式下僅消耗2μA電流，工作模式下為300μA。
• ?固定頻率操作?：固定350kHz開關(guān)頻率，適合需要嚴(yán)格控制開關(guān)頻率和輸出電壓紋波的應(yīng)用。
• ?峰值電流模式控制?：采用內(nèi)部補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)并提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
• ?保護(hù)功能?：包括過流保護(hù)（具有打嗝模式保護(hù)）、過壓保護(hù)和熱關(guān)斷保護(hù)。
• ?小尺寸封裝?：采用SOT-23（6）封裝，占用PCB空間小。

3. 功能描述

3.1 軟啟動(dòng)功能

TPS54308具有內(nèi)部5ms軟啟動(dòng)功能，可限制啟動(dòng)時(shí)的涌入電流，避免對(duì)輸入電源和電容造成沖擊。

3.2 強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)通模式（FCCM）

在輕載條件下，TPS54308工作在強(qiáng)制連續(xù)導(dǎo)通模式（FCCM），保持開關(guān)頻率幾乎恒定，有助于控制輸出電壓紋波。

3.3 過流保護(hù)

轉(zhuǎn)換器提供高側(cè)和低側(cè)MOSFET的過流保護(hù)。當(dāng)檢測(cè)到過流條件時(shí)，會(huì)觸發(fā)打嗝模式保護(hù)，防止器件損壞。

3.4 過壓保護(hù)

內(nèi)置過壓保護(hù)電路，當(dāng)輸出電壓超過設(shè)定閾值時(shí)，關(guān)閉高側(cè)MOSFET，防止輸出電壓過高。

3.5 熱關(guān)斷

當(dāng)結(jié)溫超過165°C時(shí)，熱關(guān)斷電路會(huì)關(guān)閉轉(zhuǎn)換器，防止過熱損壞。溫度降低后，轉(zhuǎn)換器會(huì)自動(dòng)重啟。

4. 應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

• ?輸入電容?：需要選擇合適的輸入解耦電容和旁路電容，以減小輸入電壓紋波和噪聲。
• ?輸出電感?：根據(jù)負(fù)載電流和輸出電壓紋波要求選擇合適的電感值。
• ?輸出電容?：需要考慮電容的ESR、紋波電流能力和電壓等級(jí)，以滿足輸出電壓紋波和瞬態(tài)響應(yīng)要求。
• ?反饋電路?：使用電阻分壓器設(shè)置輸出電壓，反饋電阻應(yīng)具有高精度和低溫漂特性。

5. 布局指南

• 輸入和輸出電容應(yīng)盡可能靠近TPS54308的VIN和SW引腳，以減小寄生電感和電阻。
• SW引腳到輸出電感的路徑應(yīng)盡可能短且寬，以減小寄生電感和輻射發(fā)射。
• 反饋電阻分壓器的中點(diǎn)應(yīng)連接到FB引腳，且反饋路徑應(yīng)遠(yuǎn)離高電壓開關(guān)軌跡，以減少噪聲耦合。
• 接地設(shè)計(jì)應(yīng)良好，確保所有GND引腳都連接到PCB的地平面，以減小地彈和噪聲。

6. 封裝與訂購信息

TPS54308提供SOT-23（6）封裝選項(xiàng)，具有不同的RoHS狀態(tài)和訂購狀態(tài)。用戶應(yīng)根據(jù)具體需求選擇合適的封裝和訂購選項(xiàng)。

7. 文檔與支持

TI提供了詳細(xì)的數(shù)據(jù)手冊(cè)、應(yīng)用筆記、設(shè)計(jì)工具和社區(qū)資源，幫助用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)和故障排除。用戶可以通過TI的WEBENCH? Power Designer工具快速生成定制設(shè)計(jì)，并通過TI的E2E?在線社區(qū)獲取技術(shù)支持和與其他工程師交流經(jīng)驗(yàn)。