該TPS55287是一款同步降壓-升壓轉換器，經過優化，可將電池電壓或適配器電壓轉換為電源軌。該TPS55287集成了四個 MOSFET 開關，為 USB 供電 （USB PD） 應用提供了緊湊的解決方案。

該TPS55287具有高達 36V 的輸入電壓能力。通過I2C接口，TPS55287的輸出電壓可以在0.8V至22V之間以10mV的步長進行編程。在升壓模式下工作時，該器件可以從 12V 輸入提供 35W 的功率。它能夠從 9V 輸入電壓提供 25W 的功率。
*附件：tps55287.pdf

該TPS55287采用平均電流模式控制方案。開關頻率可通過外部電阻器在200kHz至2.2MHz之間進行編程，并可與外部時鐘同步。該TPS55287還提供可選的擴頻，以最大限度地降低峰值 EMI。

該TPS55287提供輸出過壓保護、平均電感電流限制、逐周期峰值電流限制和輸出短路保護。該TPS55287還確保它在持續過載條件下通過可選的輸出電流限制和打嗝模式保護安全運行。

該TPS55287可以使用具有高開關頻率的小型電感器和小型電容器。它采用 3.0mm × 5.0mm QFN 封裝。

特性

• 可編程電源 （PPS） 支持 USB 供電 （USB PD）
  • 3.0V 至 36V 寬輸入電壓范圍
  • 0.8V至22V，10mV步進可編程輸出電壓范圍
  • ±1% 基準電壓精度
  • 可調節的輸出電壓補償，用于電纜上的電壓下降
  • 可編程輸出電流限制，步長為50mA
  • ±5% 的精確輸出電流監控
  • I2C接口
• 在整個負載范圍內效率高
  • 在VIN = 12V、VOUT = 20V和IOUT = 1.5A時效率為96.7%
  • 輕負載下的可編程 PFM 和 FPWM 模式
• 避免頻率干擾和串擾
  • 可選時鐘同步
  • 可編程開關頻率范圍為200kHz至2.2MHz
• EMI 緩解
  • 可選的可編程擴頻
  • 無引腳封裝
• 豐富的保護功能
  • 輸出過壓保護
  • 用于輸出短路保護的打嗝模式
  • 熱關斷保護
  • 4-A 平均電感電流限制
• 小解決方案尺寸
  • 最大開關頻率高達 2.2MHz
  • 3.0mm × 5.0mm HotRod? QFN 封裝

參數

方框圖

?1. 產品概述?
TPS55287是德州儀器（TI）推出的一款同步降壓-升壓DC-DC轉換器，具有以下核心特性：

• ?寬電壓范圍?：輸入電壓3.0V至36V，輸出電壓0.8V至22V，支持USB PD（功率傳輸）的PPS（可編程電源）功能。
• ?高效能?：最高效率達96.7%（典型值），支持PFM（脈沖頻率調制）和FPWM（強制脈寬調制）模式切換以優化輕載效率。
• ?集成化設計?：內置4個MOSFET開關，支持I2C接口編程輸出電壓、電流限制及工作模式。

?2. 關鍵功能?

• ?輸出控制?：
  • 11位DAC精確調節參考電壓（45mV至1.2V），步進精度10mV。
  • 輸出電流限制可編程（0-6.35A），支持電纜壓降補償。
• ?保護機制?：
  • 過壓保護（OVP）、短路保護（Hiccup模式）、熱關斷（175°C閾值）。
  • 平均電感電流限制（4A典型值）及峰值電流保護。
• ?工作模式?：
  • 自動切換降壓/升壓/降壓-升壓模式，支持外部時鐘同步（200kHz-2.2MHz）。

?3. 應用場景?

• 無線充電器、USB PD適配器、擴展塢、工業PC及顯示器電源。

?4. 封裝與規格?

• ?封裝?：3.0mm × 5.0mm VQFN-HR（21引腳），熱阻低至7.4°C/W（結至板）。
• ?電氣特性?：
  • 靜態電流760μA（典型值），關斷電流0.8μA。
  • 開關頻率可通過電阻或外部時鐘設置。

?5. 設計支持?

• 提供布局指南，強調高頻回路最小化、接地隔離及補償網絡優化。
• 典型應用電路包含輸入/輸出電容選型建議及電感計算示例（如4.7μH電感用于20V/1.5A輸出）。