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

欠壓鎖定在內(nèi)部設(shè)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(biāo)稱電壓的 94% 至 107%。

寬開關(guān)頻率范圍允許效率和外部組件尺寸 優(yōu)化。頻率折返和熱關(guān)斷可在過載期間保護(hù)器件 條件。
*附件：tps54140a.pdf

特性

• 3.5V 至 42V 輸入電壓范圍
• 200mΩ 高側(cè) MOSFET
• 輕負(fù)載時效率高，具有
  脈沖跳躍 Eco 模式?
• 比 TPS54140 更嚴(yán)格的使能閾值可實(shí)現(xiàn)
  更精確的 UVLO 電壓
• 可調(diào) UVLO 電壓和滯后
• 116μA 工作靜態(tài)電流
• 1.3μA 關(guān)斷電流
• 100kHz 至 2.5MHz 開關(guān)頻率
• 與 External Clock 同步
• 可調(diào)慢速啟動/排序
• UV 和 OV 電源良好輸出
• 0.8V 內(nèi)部電壓基準(zhǔn)
• 帶有 PowerPAD? 的 MSOP10 和 3mm × 3mm VSON-10 封裝

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

TPS54140A 是一款 42V、1.5A 的同步降壓（Buck）DC/DC 轉(zhuǎn)換器，集成了高側(cè) MOSFET，適用于 12V 和 24V 工業(yè)及商業(yè)低功率系統(tǒng)、售后市場汽車配件（如視頻、GPS、娛樂系統(tǒng)）等應(yīng)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(tài)電流?：工作時的靜態(tài)電流為 116μA，關(guān)機(jī)時降至 1.3μA。
• ?可調(diào)開關(guān)頻率?：100kHz 至 2.5MHz 的可調(diào)開關(guān)頻率，支持外部時鐘同步。
• ?多種保護(hù)功能?：包括過流保護(hù)、熱保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓鎖定（UVLO）等。
• ?精確電壓參考?：內(nèi)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(xiàng)，帶有 PowerPAD?。

3. 功能描述

3.1 控制與調(diào)節(jié)

• ?固定頻率 PWM 控制?：采用峰值電流模式控制，簡化外部頻率補(bǔ)償設(shè)計(jì)。
• ? Eco-mode? ?：輕載時自動進(jìn)入脈沖跳躍模式，降低無負(fù)載時的供電電流。
• ?慢啟動/跟蹤功能?：通過 SS/TR 引腳實(shí)現(xiàn)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(hù)，確保轉(zhuǎn)換器在安全的電壓范圍內(nèi)工作。

3.2 保護(hù)機(jī)制

• ?過流保護(hù)?：周期限流保護(hù)，防止電流過大損壞轉(zhuǎn)換器。
• ?熱保護(hù)?：內(nèi)置熱關(guān)斷功能，當(dāng)結(jié)溫超過設(shè)定值時自動關(guān)斷。
• ?過壓保護(hù)?：監(jiān)測輸出電壓，防止電壓過高損壞負(fù)載。

3.3 集成特性

• ?高側(cè) MOSFET?：內(nèi)置高側(cè) MOSFET，減少外部組件數(shù)量。
• ?電源良好指示?：PWRGD 引腳指示輸出電壓是否在正常范圍內(nèi)。
• ?頻率折返?：在過流或短路條件下自動降低開關(guān)頻率，保護(hù)轉(zhuǎn)換器。

4. 應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

4.1 典型應(yīng)用

• 12V、24V 和 48V 工業(yè)、汽車和商業(yè)電源系統(tǒng)。
• 需要高效率、低噪聲和緊湊設(shè)計(jì)的電源管理應(yīng)用。

4.2 設(shè)計(jì)指南

提供了詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟和公式，包括選擇開關(guān)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(shè)計(jì)考慮，幫助用戶快速完成設(shè)計(jì)。

5. 封裝與訂購信息

提供 MSOP-10 和 VSON-10 兩種封裝選項(xiàng)，具體尺寸和可訂購信息可參考數(shù)據(jù)手冊中的“機(jī)械、封裝和可訂購信息”部分。

6. 布局與熱設(shè)計(jì)

• ?布局建議?：關(guān)鍵信號路徑應(yīng)盡量短，以減少噪聲和干擾。輸入旁路電容應(yīng)靠近 VIN 引腳，輸出電感應(yīng)靠近 PH 引腳。
• ?熱設(shè)計(jì)?：考慮轉(zhuǎn)換器的功耗和散熱需求，合理設(shè)計(jì) PCB 上的散熱路徑，必要時可添加散熱片或風(fēng)扇。

7. 注意事項(xiàng)

• 在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分考慮輸入電壓的濾波和調(diào)節(jié)，以確保轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定運(yùn)行。
• 在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體需求調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，并進(jìn)行充分的測試和驗(yàn)證。特別是對于關(guān)鍵應(yīng)用，應(yīng)進(jìn)行全面的可靠性測試和環(huán)境適應(yīng)性測試。