TPS5450-Q1 是一款高輸出電流 PWM 轉換器，集成了低電阻高壓側 N 溝道 MOSFET。具有所列特性的基板包括一個高性能電壓誤差放大器，可在瞬態條件下提供嚴格的電壓調節精度，一個欠壓鎖定電路，以防止在輸入電壓達到 5.5 V 之前啟動，一個內部設置的慢啟動電路，以限制浪涌電流，以及一個電壓前饋電路，以改善瞬態響應。使用 ENA 引腳時，關斷電源電流通常降至 18 μA。其他特性包括高電平有效使能、過流限制、過壓保護和熱關斷。為了降低設計復雜性和外部元件數量，TPS5450-Q1 反饋回路進行了內部補償。
*附件：tps5450-q1.pdf

TPS5450-Q1 器件采用熱增強型 8 引腳 SOIC PowerPAD? 封裝。TI 提供評估模塊和軟件工具，以幫助實現高性能電源設計，以滿足緊迫的設備開發周期。

特性

• 適用于汽車應用
• 寬輸入電壓范圍：5.5 V 至 36 V
• 高達 5A 的連續（6A 峰值）輸出電流
• 通過 110mΩ 集成 MOSFET 開關實現高于 90% 的高效率
• 寬輸出電壓范圍：可調電壓低至 1.22 V，初始精度為 1.5%
• 內部補償最大限度地減少了外部零件數量
• 固定 500kHz 開關頻率，適用于小尺寸濾波器
• 18μA 關斷電源電流
• 通過輸入電壓前饋改善線路調節和瞬態響應
• 系統受到過流限制、過壓保護和熱關斷保護
• –40°C 至 125°C 工作結溫范圍
• 采用小型耐熱增強型 8 引腳 SOIC PowerPAD? 封裝

參數

方框圖

1. 產品概述

• ?產品名稱?：TPS5450-Q1
• ?類型?：5.5-V至36-V，5-A降壓轉換器（Buck Converter）
• ?應用?：高密度點負載調節器、LCD/等離子顯示器、電池充電器、12-V/24-V分布式電源系統
• ?特點?：
  • 適用于汽車應用
  • 寬輸入電壓范圍：5.5V至36V
  • 高達5A連續輸出電流（6A峰值）
  • 高效率（>90%）
  • 110-mΩ集成MOSFET開關
  • 輸出電壓可調至1.22V，初始精度±1.5%
  • 內部補償，減少外部元件數量
  • 固定500kHz開關頻率
  • 18μA關斷供電電流
  • 輸入電壓前饋，改善線路調節和瞬態響應
  • 過流限制、過壓保護和熱關斷保護
  • -40°C至125°C工作溫度范圍
  • 8引腳SOIC PowerPAD?封裝，熱增強型

2. 功能描述

2.1 振蕩器頻率

• 內部自由運行振蕩器設定PWM開關頻率為500kHz。

2.2 電壓參考

• 電壓參考系統產生一個精確的參考信號，通過溫度穩定的帶隙電路進行縮放。

2.3 使能（ENA）與內部軟啟動

• ENA引腳提供穩壓器的電氣開關控制。當ENA引腳電壓低于閾值時，穩壓器停止切換并進入關斷模式。
• 內部軟啟動電路限制啟動時的涌入電流。

2.4 欠壓鎖定（UVLO）

• UVLO電路防止輸入電壓過低時穩壓器啟動。

2.5 輸出反饋（VSENSE）與內部補償

• 輸出電壓通過外部電阻分壓器反饋至VSENSE引腳。
• 內部采用III型補償網絡，確保穩定性。

2.6 電壓前饋

• 電壓前饋提供恒定的DC功率級增益，改善瞬態響應。

2.7 PWM控制

• 采用固定頻率PWM控制方法，通過比較反饋電壓和斜坡電壓來調節占空比。

2.8 過流限制

• 通過檢測高側MOSFET的漏源電壓實現過流限制。

2.9 過壓保護（OVP）

• OVP電路防止輸出電壓過沖。

2.10 熱關斷

• 熱關斷電路防止芯片過熱。

3. 引腳配置與功能

• ?BOOT?：自舉電容連接點
• ?NC?：不連接
• ?VSENSE?：反饋電壓輸入
• ?ENA?：使能輸入
• ?GND?：地
• ?VIN?：輸入電壓
• ?PH?：高側MOSFET源極，連接外部電感和二極管
• ?PowerPAD?：裸露焊盤，必須連接至地平面

4. 電氣特性

• ?輸入電壓范圍?：5.5V至36V
• ?輸出電壓范圍?：可調至1.22V
• ?靜態電流?：典型值4.4mA（非切換狀態）
• ?關斷供電電流?：典型值18μA
• ?UVLO啟動閾值?：5.3V
• ?UVLO滯后電壓?：330mV
• ?電流限制?：5.7A至9.0A
• ?熱關斷閾值?：135°C至162°C

5. 應用信息

5.1 典型應用電路

• 提供了12V至5V轉換的典型應用電路圖。

5.2 設計步驟

• 包括輸入/輸出電容、電感、自舉電容、輸出分壓電阻等組件的選擇方法。
• 推薦使用WEBENCH? Power Designer進行自定義設計。

6. 布局指南

• 強調保持AC電流環路面積最小，以減少噪聲。
• 推薦使用地平面連接輸入和輸出濾波電容器。
• BOOT電容應盡可能靠近IC放置。

7. 熱計算

• 提供了估算設備功耗和結溫的公式。