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TPS40170

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4.5V ～ 60V、広い入力電圧範囲、同期整流 PWM 降圧コントローラ

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比較対象デバイスと同等の機能で、ピン配置が異なる製品
LM5141 アクティブ 低静止電流（Iq）、広い入力電圧範囲の同期整流降圧型コントローラ Optional spread spectrum for improved EMI in a smaller package footprint.
LM5148 アクティブ 3.5V ～ 80V、電流モード、同期整流降圧コントローラ Single output stackable to two phases, smaller footprint, lower IQ, and greater efficiency.

TPS40170

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製品詳細

Vin (min) (V) 4.5 Vin (max) (V) 60 Iout (max) (A) 20 Operating temperature range (°C) -40 to 125 Control mode Voltage mode Topology Buck Rating Catalog Vout (min) (V) 0.6 Vout (max) (V) 57 Features Enable, Frequency synchronization, Power good, Pre-Bias Start-Up, Synchronous Rectification, Tracking Iq (typ) (µA) 4500 Duty cycle (max) (%) 95 Number of phases 1
Vin (min) (V) 4.5 Vin (max) (V) 60 Iout (max) (A) 20 Operating temperature range (°C) -40 to 125 Control mode Voltage mode Topology Buck Rating Catalog Vout (min) (V) 0.6 Vout (max) (V) 57 Features Enable, Frequency synchronization, Power good, Pre-Bias Start-Up, Synchronous Rectification, Tracking Iq (typ) (µA) 4500 Duty cycle (max) (%) 95 Number of phases 1
VQFN (RGY) 20 15.75 mm² 4.5 x 3.5
  • 新しい類似製品が利用可能：
    • LM5145 広い入力電圧範囲とデューティ・サイクル範囲の 75V 同期整流降圧コントローラ
    • LM5146 広いデューティ・サイクル範囲の 100V 同期整流降圧 DC/DC コントローラ
  • 広い入力電圧範囲：4.5V～60V
  • 精度 1% の 600mV の基準電圧
  • プログラム可能な UVLO とヒステリシス
  • 電圧フィード・フォワードによる電圧モード制御
  • 100kHz～600kHz のプログラマブル周波数
  • プライマリとセカンダリのオプションによる双方向周波数同期
  • ローサイド FET センシング過電流保護と、内蔵の熱補償によるハイサイド FET センシング短絡保護
  • プログラム可能な閉ループ・ソフト・スタート
  • プリバイアス出力をサポート
  • ヒステリシス付き 165℃でのサーマル・シャットダウン
  • 電圧トラッキング
  • パワー・グッド
  • 1µA の低電流シャットダウン機能による ENABLE
  • 8.0V および 3.3V の LDO 出力
  • ブートストラップ・ダイオードを内蔵
  • 20ピン、3.5mm × 4.5mm VQFN (RGY) パッケージ
  • WEBENCH ツールによるカスタム設計を作成します
  • 新しい類似製品が利用可能：
    • LM5145 広い入力電圧範囲とデューティ・サイクル範囲の 75V 同期整流降圧コントローラ
    • LM5146 広いデューティ・サイクル範囲の 100V 同期整流降圧 DC/DC コントローラ
  • 広い入力電圧範囲：4.5V～60V
  • 精度 1% の 600mV の基準電圧
  • プログラム可能な UVLO とヒステリシス
  • 電圧フィード・フォワードによる電圧モード制御
  • 100kHz～600kHz のプログラマブル周波数
  • プライマリとセカンダリのオプションによる双方向周波数同期
  • ローサイド FET センシング過電流保護と、内蔵の熱補償によるハイサイド FET センシング短絡保護
  • プログラム可能な閉ループ・ソフト・スタート
  • プリバイアス出力をサポート
  • ヒステリシス付き 165℃でのサーマル・シャットダウン
  • 電圧トラッキング
  • パワー・グッド
  • 1µA の低電流シャットダウン機能による ENABLE
  • 8.0V および 3.3V の LDO 出力
  • ブートストラップ・ダイオードを内蔵
  • 20ピン、3.5mm × 4.5mm VQFN (RGY) パッケージ
  • WEBENCH ツールによるカスタム設計を作成します

TPS40170 は、4.5V～60 V の入力電圧で動作するフル機能の同期整流 PWM 降圧コントローラで、電力密度が高く信頼性の高い DC/DC コンバータ・アプリケーションに最適化されています。このコントローラは、入力電圧フィードフォワード補償による電圧モード制御を実装し、入力電圧の変化に対する瞬時の応答を可能にします。スイッチング周波数は 100kHz～600kHz の範囲で設定可能です。

TPS40170-Q1 は、プログラム可能な低電圧ロックアウト (UVLO)、ローサイド FET の検出によるプログラム可能な過電流保護 (OCP)、ハイサイド FET の検出による選択可能な短絡保護 (SCP)、サーマル・シャットダウンなど、一連のシステム保護および監視機能を備えています。ENABLE ピンにより、低電流 (代表値 1µA) モードでシステム・シャットダウンが可能です。このコントローラは、プリバイアス出力をサポートし、オープン・ドレインの PGOOD 信号を供給するほか、閉ループのソフトスタート、出力電圧トラッキング、適合型デッドタイム制御を備えています。

TPS40170 は、精度 1% 内の正確な出力電圧レギュレーショを実現します。さらに、このコントローラは 1 つのコントローラがプライマリ・コントローラとして動作し、他のダウンストリーム・コントローラが 1 次側に同相、または 180° 位相不一致に同期しているセカンダリ・コントローラとして動作している新しい双方向同期方式を実装しています。セカンダリ・コントローラは、フリーランニング・スイッチング周波数の ±30% 以内で外部クロックと同期できます。

新製品 (LM5145 および LM5146) には、BOM コストの削減、効率の向上、ソリューション・サイズの小型化など、多くの特長があります。

TPS40170 は、4.5V～60 V の入力電圧で動作するフル機能の同期整流 PWM 降圧コントローラで、電力密度が高く信頼性の高い DC/DC コンバータ・アプリケーションに最適化されています。このコントローラは、入力電圧フィードフォワード補償による電圧モード制御を実装し、入力電圧の変化に対する瞬時の応答を可能にします。スイッチング周波数は 100kHz～600kHz の範囲で設定可能です。

TPS40170-Q1 は、プログラム可能な低電圧ロックアウト (UVLO)、ローサイド FET の検出によるプログラム可能な過電流保護 (OCP)、ハイサイド FET の検出による選択可能な短絡保護 (SCP)、サーマル・シャットダウンなど、一連のシステム保護および監視機能を備えています。ENABLE ピンにより、低電流 (代表値 1µA) モードでシステム・シャットダウンが可能です。このコントローラは、プリバイアス出力をサポートし、オープン・ドレインの PGOOD 信号を供給するほか、閉ループのソフトスタート、出力電圧トラッキング、適合型デッドタイム制御を備えています。

TPS40170 は、精度 1% 内の正確な出力電圧レギュレーショを実現します。さらに、このコントローラは 1 つのコントローラがプライマリ・コントローラとして動作し、他のダウンストリーム・コントローラが 1 次側に同相、または 180° 位相不一致に同期しているセカンダリ・コントローラとして動作している新しい双方向同期方式を実装しています。セカンダリ・コントローラは、フリーランニング・スイッチング周波数の ±30% 以内で外部クロックと同期できます。

新製品 (LM5145 および LM5146) には、BOM コストの削減、効率の向上、ソリューション・サイズの小型化など、多くの特長があります。
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技術資料

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* データシート TPS40170 4.5V～60V、広い入力電圧範囲、同期整流 PWM 降圧コントローラ データシート (Rev. C 翻訳版) PDF | HTML 英語版 (Rev.C) PDF | HTML 2023年 11月 14日
Analog Design Journal Control-Mode Quick Reference Guide (Rev. B) PDF | HTML 2023年 8月 29日
Analog Design Journal Implementation of micro-processor controlled wide-input-voltage, smart battery 2019年 9月 1日
アプリケーション・ノート Wide-Vin Battery-Charger Using SMBus MSP430 MCUs and bq Fuel Gauges (Rev. B) PDF | HTML 2019年 7月 12日
セレクション・ガイド 電源 IC セレクション・ガイド 2018 (Rev. R 翻訳版) 英語版 (Rev.R) 2018年 9月 13日
ホワイト・ペーパー An overview of radiated EMI specifications for power supplies 2018年 6月 5日
ホワイト・ペーパー An overview of conducted EMI specifications for power supplies 2018年 2月 1日
アプリケーション概要 Improve DC/DC Regulator EMI for Free with Optimized Power Stage Layout 2017年 11月 13日
技術記事 Optimizing layout for synchronous buck converters PDF | HTML 2016年 11月 25日
Analog Design Journal Reduce buck-converter EMI and voltage stress by minimizing inductive parasitics 2016年 7月 21日
技術記事 Power Tips: Simple PSRR measurement with a frequency analyzer PDF | HTML 2016年 5月 25日
技術記事 GaN to the rescue! Part 2: Measurements PDF | HTML 2016年 1月 7日
技術記事 GaN to the rescue! Part 1: Body-diode reverse recovery PDF | HTML 2015年 10月 28日
ホワイト・ペーパー Choosing the Right Fixed Frequency Buck Regulator Control Strategy 2015年 10月 2日
ホワイト・ペーパー Choosing the Right Fixed Frequency Buck Regulator Control Strategy (PPT) 2015年 10月 2日
EVM ユーザー ガイド (英語) TPS40170 with NexFETs 24-V Input, 5 V at 10-A Output Synchronous Buck EVM 2014年 2月 7日
アプリケーション・ノート Creating a Dual USB Universal Car Charger From the TPS40170 and Two TPS2511 2012年 5月 22日
EVM ユーザー ガイド (英語) Using the TPS40170EVM-578 Evaluation Module 2011年 1月 24日

設計および開発

その他のアイテムや必要なリソースを参照するには、以下のタイトルをクリックして詳細ページをご覧ください。

評価ボード

AUTOCRANKSIM-EVM — AutoCrankSim-EVM：オートモーティブ・クランキング・パルス用シミュレータ評価モジュール・ボード

The Cranking simulator generates preprogrammed cranking pulses, resembling typical pulse as seen on Car-Battery during cranking (e.g. during start-stop operation). Other pulses can be configured via source-code change, which makes it applicable for any supply-voltage profile in the range of 2.18V.

(...)

ユーザー ガイド: PDF
リクエスト
評価ボード

TPS40170EVM-578 — 評価モジュール、TPS40170 用、同期整流、PWM 降圧コントローラ

The TPS40170EVM-578 evaluation module is a fully assembled and tested circuit for evaluating the TPS40170 Wide Input Synchronous PWM Buck Controller. The TPS40170EVM-578 converts a 10V to 60V input to a 5V output at 6A. The minimum input voltage can be lowered to 6V with a simple UVLO resistor (...)
ユーザー ガイド: PDF
TI.com で取り扱いなし
評価ボード

TPS40170EVM-597 — TPS40170 同期整流 PWM 降圧コントローラ 評価モジュール、NexFET™ 付き

The TPS40170EVM-597 is a fully assembled and tested circuit for evaluating the TPS40170 synchronous step-down controller with two NexFET devices CSD18537NQ5A and CSD18563Q5A. The TPS40170EVM-597 operates from a 10V to 36V input (24V nominal) and provides a 5V output up to 10A.

ユーザー ガイド: PDF
TI.com で取り扱いなし
シミュレーション・モデル

TPS40170 IBIS Model

SLPM333.ZIP (37 KB) - IBIS Model
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シミュレーション・モデル

TPS40170 PSpice Average Model (Rev. A)

SLUM208A.ZIP (152 KB) - PSpice Model
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シミュレーション・モデル

TPS40170 PSpice Unencrypted Transient Model (Rev. C)

SLUM141C.ZIP (90 KB) - PSpice Model
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シミュレーション・モデル

TPS40170 TINA-TI Average Reference Design

SLUM236.TSC (80 KB) - TINA-TI Reference Design
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シミュレーション・モデル

TPS40170 TINA-TI Average Spice Model

SLUM237.ZIP (6 KB) - TINA-TI Spice Model
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シミュレーション・モデル

TPS40170 TINA-TI Transient Reference Design

SLUM184.TSC (883 KB) - TINA-TI Reference Design
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シミュレーション・モデル

TPS40170 TINA-TI Transient Spice Model

SLUM185.ZIP (76 KB) - TINA-TI Spice Model
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計算ツール

SLUC263 — Type III Compensation Calculation Tool

サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア

製品
AC/DC と DC/DC の各コントローラ (外部 FET)
TPS40007 — ソース / シンク、プリバイアス動作、2.25V ～ 5.5V、300kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40009 — ソース / シンク、プリバイアス動作、2.25V ～ 5.5V、600kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40021 — 低入力電圧範囲向けに拡張済み (2.25V ～ 5.5V)、最大 1MHz の周波数、同期整流降圧コントローラ、ソース (供給) とシンク (吸い込み) TPS40040 — 少ないピン数、2.25 ～ 5.5V 入力、300kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40041 — 少ないピン数、2.25 ～ 5.5V 入力、600kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40055 — ソース (供給) とシンク (吸い込み) 向け、広い入力範囲 (8V ～ 40V)、最大 1MHz の周波数、同期整流降圧コントローラ TPS40057 — ソース (供給) とシンク (吸い込み) 向け、プリバイアス機能搭載、広い入力範囲 (8V ～ 40V)、最大 1MHz の周波数、同期整流降圧コントローラ TPS40075 — 電圧フィード・フォワード機能搭載、4.5V ～ 28V、同期整流降圧コントローラ TPS40077 — HTSSOP パッケージ封止、電圧フィード・フォワード機能搭載、4.5V ～ 28V、同期整流降圧コントローラ TPS40101 — 高度なシーケンス機能と出力マージン設定機能搭載、4.5V ～ 18V、同期整流降圧コントローラ TPS40170 — 4.5V ～ 60V、広い入力電圧範囲、同期整流 PWM 降圧コントローラ TPS40190 — 4.5V ～ 15V、20A 同期整流降圧コントローラ TPS40192 — パワー・グッド機能搭載、4.5V ～ 18V、20A、600kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40193 — パワー・グッド機能搭載、4.5V ～ 18V、20A、300kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40195 — パワー・グッド機能と同期機能搭載、4.5V ～ 20V、20A 同期整流降圧コントローラ TPS40200 — 広い入力電圧範囲、非同期整流降圧 DC/DC コントローラ TPS40303 — FSS 搭載、3V ～ 20V、25A、300kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40304 — FSS 搭載、3V ～ 20V、25A、600kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40305 — FSS 搭載、3V ～ 20V、25A、1.2MHz、同期整流降圧コントローラ TPS40322 — デュアル出力または二相同期整流・降圧コントローラ TPS40400 — 遠隔測定機能搭載、PMBus™ 対応、3V ～ 20V、30A 同期整流降圧コンバータ TPS40422 — PMBus 付きデュアル出力または多相、同期整流・降圧コントローラ TPS5130 — LDO コントローラ搭載、4.5V ～ 28V、トリプル、同期整流降圧コントローラ
AC/DC および DC/DC コンバータ (FET 内蔵)
TPS53311 — Eco-Mode と平滑 PWM 搭載、2.9V ～ 6V 入力、3A、同期整流降圧コンバータ TPS53313 — 軽負荷効率重視の最適化済み、4.5V ～ 16V、6A 同期整流降圧コンバータ TPS53316 — 高効率、5A 降圧レギュレータ、スイッチャ内蔵 TPS56121 — 4.5V ～ 14V、15A 同期整流 SWIFT™ 降圧コンバータ TPS56221 — 4.5V ～ 14V、25A 同期整流 SWIFT™ 降圧コンバータ
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リファレンス・デザイン

PMP15025 — 産業用ロボット / モーター・ドライブ向け 24V 入力、5V@4A 出力のリファレンス・デザイン

PMP15025 は、入力電圧 24V で、安定した 5V @ 4A を出力する単相同期整流降圧コンバータを採用しています。このリファレンス・デザインは高い効率と電力密度を実現しており、ロボットやモーター駆動などの産業用オートメーションに最適です。
試験報告書: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP10799 — 24V 入力同期整流 12V＠8A 降圧コンバータのリファレンス・デザイン

This synchronous buck converter operates over a 19-V to 32-V input range and delivers 12 V at 8-A continuous. It achieves an efficiency of greater than 97% between 4.5 A to 8 A at 24 Vin. Other features include low-output ripple voltage, excellent transient response, and small size.
試験報告書: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP9668 — ユニバーサル uP 制御バッテリ・チャージャ 24Vin 10 Aout 最大、5/12V 2A & 5V 4A、2 USB ポート・リファレンス・デザイン

BQ24745 is a host controlled synchronous buck battery charger capable of charging batteries at up to 19.2V and up to 8 A normally, extended to 10 A with use of 8 mOhm battery sense resistor. The power train is capable of 8 A with convection only cooling and 10 A with moderate fan cooling (~200 (...)
試験報告書: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP11494 — 48V 入力同期整流 12A 時 24V（15A pk）降圧コンバータのリファレンス・デザイン

This synchronous buck converter operates over a 45V - 51V input range and delivers 24V @ 12A continuous (15A peak, 1 second). This converter is very efficient; achieving greater than 98% between 5.5A - 15A. The high efficiency helps reduce component temperature rise, improving operational life. (...)
試験報告書: PDF
回路図: PDF
パッケージ ピン数 CAD シンボル、フットプリント、および 3D モデル
VQFN (RGY) 20 Ultra Librarian
TI の評価品に関する標準契約約款が適用されます。

購入と品質

記載されている情報：
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL 定格 / ピーク リフロー
  • MTBF/FIT 推定値
  • 使用原材料
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果
記載されている情報：
  • ファブの拠点
  • 組み立てを実施した拠点

サポートとトレーニング

TI E2E™ フォーラムでは、TI のエンジニアからの技術サポートを提供

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