ZHCSM46B October   2020  – June 2024 TPS54J061

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 典型特性
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  使能和内部 LDO
      2. 6.3.2  双电源和外部 LDO
      3. 6.3.3  输出电压设置
      4. 6.3.4  软启动和输出电压跟踪
      5. 6.3.5  频率和工作模式选择
      6. 6.3.6  D-CAP3™ 控制模式
      7. 6.3.7  电流检测和正过流保护
      8. 6.3.8  低侧 FET 负电流限制
      9. 6.3.9  电源正常
      10. 6.3.10 过压和欠压保护
      11. 6.3.11 越界 (OOB) 运行
      12. 6.3.12 输出电压放电
      13. 6.3.13 UVLO 保护
      14. 6.3.14 热关断
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 自动跳跃 Eco-Mode 轻负载运行模式
      2. 6.4.2 强制连续导通模式
      3. 6.4.3 预偏置启动
  8. 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
        1. 7.2.2.1  选择开关频率和工作模式(MODE 引脚)
        2. 7.2.2.2  选择输出电感器 (L)
        3. 7.2.2.3  设置电流限制 (TRIP)
        4. 7.2.2.4  选择输出电容器 (COUT)
        5. 7.2.2.5  选择输入电容器 (CIN)
        6. 7.2.2.6  反馈网络(FB 引脚)
        7. 7.2.2.7  软启动电容器(SS/REFIN 引脚)
        8. 7.2.2.8  EN 引脚电阻分压器
        9. 7.2.2.9  VCC 旁路电容器
        10. 7.2.2.10 BOOT 电容器
        11. 7.2.2.11 串联 BOOT 电阻和 RC 缓冲器
        12. 7.2.2.12 PGOOD 上拉电阻器
      3. 7.2.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 器件和文档支持
    1. 8.1 文档支持
      1. 8.1.1 相关文档
    2. 8.2 支持资源
    3. 8.3 接收文档更新通知
    4. 8.4 商标
    5. 8.5 术语表
    6. 8.6 静电放电警告
  10. 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

选择输出电容器 (COUT)

选择输出电容值时,需要考虑三点:

  1. 稳定性
  2. 稳态输出电压纹波
  3. 稳压器对负载电流变化的瞬态响应
首先,必须根据这三个要求计算最小输出电容。方程式 16 可计算使 LC 双极点低于 fSW 的 1/30 的最小电容,从而满足稳定性要求。满足该要求有助于使 LC 双极点保持在接近内部零点的位置。请参阅表 6-2,了解内部零点的位置。方程式 17 可计算满足 10mV 稳态输出电压纹波要求的最小电容。此计算适用于 CCM 工作模式,不包括由输出电容器的 ESR 或 ESL 引起的输出电压纹波部分。

方程式 16. TPS54J061
方程式 17. TPS54J061

方程式 18方程式 19 可计算满足 18mV 瞬态响应要求(阶跃为 3A)的最小电容。这些公式计算当电感器电流在负载阶跃后斜升或斜降时保持输出电压稳定所需的输出电容。

方程式 18. TPS54J061
方程式 19. TPS54J061

满足过冲要求所需的输出电容是最高值,因此这将设置本例所需的最小输出电容。稳定性要求还可以限制最大输出电容,方程式 20 可计算建议的最大输出电容。此计算使 LC 双极点保持在 fSW 的 1/100 以上。可以使用更大的输出电容,但必须通过波特图或瞬态响应测量来检查稳定性。选择的输出电容为 6 x 47µF 0805 6.3V 陶瓷电容器。使用陶瓷电容器时,由于直流和交流偏置效应,电容必须降额。选择的电容器降额至其标称值的 60%,即有效总电容为 169µF。该实际电容值满足最小值和最大值要求。

方程式 20. TPS54J061

该应用全部使用陶瓷电容器,因此忽略了 ESR 对纹波和瞬态的影响。如果使用非陶瓷电容器,则 ESR 一开始必须低于方程式 21 中计算的值以满足纹波要求,并低于方程式 22 中计算的值以满足瞬态要求。为了进行更准确的计算或如果使用的是混合的输出电容器,必须使用输出电容器的阻抗来确定是否可以满足纹波和瞬态要求。

方程式 21. TPS54J061
方程式 22. TPS54J061