TPS54140A 器件是一款具有集成高側的 42V、1.5A 降壓穩壓器 MOSFET 的電流模式控制提供簡單的外部補償和靈活的元件 選擇。低紋波脈沖跳躍模式將空載、穩壓輸出電源電流降至 116 μA. 使用使能引腳時，關斷電源電流降至 1.3 μA。

欠壓鎖定在內部設置為 2.5 V，但可以使用使能來增加 針。輸出電壓啟動斜坡由慢速啟動引腳控制，該引腳也可以 配置用于排序/跟蹤。開漏電源良好信號指示輸出在 其標稱電壓的 94% 至 107%。

寬開關頻率范圍允許效率和外部組件尺寸 優化。頻率折返和熱關斷可在過載期間保護器件 條件。
*附件：tps54140a.pdf

特性

• 3.5V 至 42V 輸入電壓范圍
• 200mΩ 高側 MOSFET
• 輕負載時效率高，具有
  脈沖跳躍 Eco 模式?
• 比 TPS54140 更嚴格的使能閾值可實現
  更精確的 UVLO 電壓
• 可調 UVLO 電壓和滯后
• 116μA 工作靜態電流
• 1.3μA 關斷電流
• 100kHz 至 2.5MHz 開關頻率
• 與 External Clock 同步
• 可調慢速啟動/排序
• UV 和 OV 電源良好輸出
• 0.8V 內部電壓基準
• 帶有 PowerPAD? 的 MSOP10 和 3mm × 3mm VSON-10 封裝

參數

方框圖

1. 產品概述

TPS54140A 是一款 42V、1.5A 的同步降壓（Buck）DC/DC 轉換器，集成了高側 MOSFET，適用于 12V 和 24V 工業及商業低功率系統、售后市場汽車配件（如視頻、GPS、娛樂系統）等應用。

2. 主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：3.5V 至 42V。
• ?高效率?：在輕載時通過脈沖跳躍 Eco-mode? 提高效率。
• ?低靜態電流?：工作時的靜態電流為 116μA，關機時降至 1.3μA。
• ?可調開關頻率?：100kHz 至 2.5MHz 的可調開關頻率，支持外部時鐘同步。
• ?多種保護功能?：包括過流保護、熱保護、過壓保護、欠壓鎖定（UVLO）等。
• ?精確電壓參考?：內置 0.8V 電壓參考，提高輸出電壓精度。
• ?小封裝?：提供 MSOP-10 和 3mm x 3mm VSON-10 封裝選項，帶有 PowerPAD?。

3. 功能描述

3.1 控制與調節

• ?固定頻率 PWM 控制?：采用峰值電流模式控制，簡化外部頻率補償設計。
• ? Eco-mode? ?：輕載時自動進入脈沖跳躍模式，降低無負載時的供電電流。
• ?慢啟動/跟蹤功能?：通過 SS/TR 引腳實現慢啟動和輸出電壓跟蹤，減小浪涌電流。
• ?UVLO 和使能控制?：通過使能引腳和 UVLO 保護，確保轉換器在安全的電壓范圍內工作。

3.2 保護機制

• ?過流保護?：周期限流保護，防止電流過大損壞轉換器。
• ?熱保護?：內置熱關斷功能，當結溫超過設定值時自動關斷。
• ?過壓保護?：監測輸出電壓，防止電壓過高損壞負載。

3.3 集成特性

• ?高側 MOSFET?：內置高側 MOSFET，減少外部組件數量。
• ?電源良好指示?：PWRGD 引腳指示輸出電壓是否在正常范圍內。
• ?頻率折返?：在過流或短路條件下自動降低開關頻率，保護轉換器。

4. 應用與實現

4.1 典型應用

• 12V、24V 和 48V 工業、汽車和商業電源系統。
• 需要高效率、低噪聲和緊湊設計的電源管理應用。

4.2 設計指南

提供了詳細的設計步驟和公式，包括選擇開關頻率、電感器、輸出電容器、輸入電容器、啟動電容以及反饋電阻等。同時，還提供了布局建議和熱設計考慮，幫助用戶快速完成設計。

5. 封裝與訂購信息

提供 MSOP-10 和 VSON-10 兩種封裝選項，具體尺寸和可訂購信息可參考數據手冊中的“機械、封裝和可訂購信息”部分。

6. 布局與熱設計

• ?布局建議?：關鍵信號路徑應盡量短，以減少噪聲和干擾。輸入旁路電容應靠近 VIN 引腳，輸出電感應靠近 PH 引腳。
• ?熱設計?：考慮轉換器的功耗和散熱需求，合理設計 PCB 上的散熱路徑，必要時可添加散熱片或風扇。

7. 注意事項

• 在設計過程中，應充分考慮輸入電壓的濾波和調節，以確保轉換器的穩定運行。
• 在實際應用中，應根據具體需求調整設計參數，并進行充分的測試和驗證。特別是對于關鍵應用，應進行全面的可靠性測試和環境適應性測試。