TPS548D21 器件是一款緊湊型單降壓轉換器，具有自適應導通時間 D-CAP3 模式控制。它專為高精度、高效率、快速瞬態響應、易用性、低外部元件數量和節省空間的電源系統而設計。

該器件具有全差分感應 TI 集成 FET，具有高側導通電阻 2.9mΩ，低側導通電阻為 1.2mΩ。該器件還具有精確的 0.5%、0.9V 基準電壓，環境溫度范圍為 –40°C 至 +125°C。 具有競爭力的功能包括：極少的外部元件數量、精確的負載調節和線性調節、FCCM 模式作和內部軟啟動控制。

TPS548D21 器件采用 7mm × 5mm、40 引腳 LQFN-CLIP （RVF） 封裝（RoHs 豁免）。
*附件：tps548d21.pdf

特性

• 轉換輸入電壓范圍 （PV 在 ）：1.5 V 至 16 V
• 輸入偏置電壓 （V DD 系列 ） 范圍：4.5 V 至 22 V
• 輸出電壓范圍：0.6 V 至 5.5 V
• 具有 40A 連續輸出電流的集成式 2.9mΩ 和 1.2mΩ 功率 MOSFET
• 電壓基準為 0.6 V 至 1.2 V，步長為 50 mV，使用 VSEL 引腳
• ±0.5%，0.9V裁判容差范圍：–40°C 至 +125°C 結溫
• 真差分遠程采樣放大器
• D-CAP3? 控制回路
• 通過 REFIN_TRK 引腳進行模擬 AVS 優化
• 具有 4 種可選頻率設置的自適應導通時間控制：425 kHz、650 kHz、875 kHz 和 1.05 MHz
• 溫度補償和可編程電流限制，帶 R伊利姆和 OC Clamp
• 可選擇 Hiccup 或 Latch-Off OVP 或 UVP
• VDD UVLO 通過精密 EN 遲滯進行外部調整
• Prebias 啟動支持
• 所有作期間的 FCCM 模式
• 全套故障保護和 PGOOD
• 7 mm × 5 mm × 1.5 mm、40 引腳、堆疊夾式 LQFN-CLIP 封裝

參數

方框圖

1. 產品概述

TPS548D21是一款高集成度的同步降壓DC/DC轉換器，適用于需要高效率、高精度和快速瞬態響應的電源系統。該轉換器支持1.5V至16V的輸入電壓范圍，4.5V至22V的VDD供電電壓范圍，以及高達40A的連續輸出電流。

2. 關鍵特性

• ?高精度參考電壓?：±0.5%，0.9V參考電壓，溫度范圍-40°C至+125°C。
• ?全差分遙測放大器?：提高負載調節和線路調節的準確性。
• ?D-CAP3?控制環路?：結合自適應導通時間控制，實現快速瞬態響應。
• ?集成40A功率MOSFET?：高側2.9mΩ，低側1.2mΩ，減少外部元件數量。
• ?可編程電流限制?：通過外部電阻設置，具有溫度補償功能。
• ?多種保護功能?：包括過壓保護(OVP)、欠壓保護(UVP)、過溫保護(OTP)等。
• ?預偏置啟動支持?：確保在預偏置條件下平滑啟動。
• ? 強制連續導通模式(FCCM) ?：在所有操作模式下保持FCCM，提高穩定性。

3. 應用領域

• 企業存儲、SSD、NAS
• 無線和有線通信基礎設施
• 工業PC、自動化、ATE、PLC、視頻監控
• 企業服務器、交換機、路由器
• ASIC、SoC、FPGA、DSP核心及I/O電源軌

4. 功能描述

• ?自適應導通時間控制?：根據輸入和輸出電壓自動調整導通時間，保持預設開關頻率。
• ?可編程開關頻率?：提供425kHz、650kHz、875kHz和1.05MHz四種可選頻率。
• ?軟啟動功能?：可選1ms、2ms、4ms和8ms的軟啟動時間，減少啟動過程中的電流沖擊。
• ?VDD欠壓鎖定(UVLO)保護?：固定UVLO閾值和遲滯，確保穩定供電。
• ?EN_UVLO引腳功能?：用于編程所需的VIN UVLO閾值，實現精確的電源時序控制。
• ?故障保護?：包括過流保護(OCP)、OVP、UVP和OTP，確保系統安全可靠運行。

5. 電氣特性

• ?輸入電壓范圍?：1.5V至16V
• ?VDD供電電壓范圍?：4.5V至22V
• ?輸出電壓范圍?：0.6V至5.5V
• ?最大輸出電流?：40A
• ?開關頻率?：425kHz至1.05MHz可選
• ?參考電壓精度?：±0.5%，0.9V
• ?熱關斷閾值?：默認165°C，遲滯30°C

6. 封裝和尺寸

• ?封裝類型?：7mm × 5mm × 1.5mm，40引腳LQFN-CLIP封裝

7. 典型應用電路

提供了詳細的典型應用電路圖，包括輸入電容、輸出電容、電感、電阻等元件的選擇和設計步驟。同時，還提供了使用WEBENCH?電源設計師進行電路設計和優化的指南。

8. 布局和設計指南

• ?布局指南?：強調了關鍵元件（如輸入電容、輸出電容、電感、開關節點等）的布局對電路性能的影響，建議采用緊湊且低干擾的布局方式。
• ?設計考慮?：包括輸入電容的解耦、輸出電容的ESR和ESL選擇、電感的飽和電流和直流電阻、開關節點的環路面積等。