Texas Instruments TLVM236x5同步降壓轉換器電源模塊是一款1.5A或2.5A、36V輸入DC/DC電源模塊,在緊湊且易于使用的3.5mm × 4.5mm × 2mm、11引腳QFN封裝內結合了倒裝芯片引線 (FCOL) 封裝、功率MOSFET、集成電感器和啟動電容器。小型HotRod? QFN封裝技術增強了熱性能,確保高環境溫度下的運行。帶電阻反饋分壓器的器件可被配置為1V至6V的輸出。
數據手冊:*附件:Texas Instruments TLVM236x5降壓轉換器電源模塊數據手冊.pdf
TLVM236x5設計用于滿足常開型工業應用的低待機功耗要求。自動模式可實現輕負載運行時頻率折返,實現13.5V VIN 時1.5μA的空載電流消耗和高輕載效率。PWM和PFM模式之間的無縫轉換以及低MOSFET導通電阻,在整個負載范圍內提供出色的效率。
Texas Instruments TLVM236x5采用峰值電流模式控制架構,具有內部補償功能,可在極小輸出電容下保持穩定運行。RT引腳可用于設置200kHz至2.2MHz之間的頻率,以避免噪聲敏感頻段。
特性
- 支持功能安全
- 來輔助功能安全系統設計的文檔
- 多功能同步降壓DC/DC模塊
- 在整個負載范圍內的超高效率
- 在12V V
IN、5V VOUT、1MHz、IOUT= 2.5A時效率大于88% - 在24V V
IN、5V VOUT、1MHz、IOUT= 2.5A時效率大于87% - 在13.5V V
IN時待機IQ低至1.5μA
- 在12V V
- 優化用于超低EMI要求
- 引線框上倒裝芯片封裝 - FCOL
- 電感器和啟動電容器集成
- 符合CISPR 11 B類要求
- 輸出電壓和電流選項
- 可調輸出電壓:1V至6V
- 適用于可擴展電源
功能框圖

TLVM236x5降壓轉換器電源模塊技術解析與應用指南
一、產品概述
TLVM236x5系列是德州儀器(TI)推出的高性能同步降壓DC/DC電源模塊,采用創新的HotRod? QFN封裝技術,集成了MOSFET、電感器和引導電容等關鍵元件。該系列包含TLVM23615(1.5A)和TLVM23625(2.5A)兩種型號,具有3V至36V的寬輸入電壓范圍和1V至6V的可調輸出電壓。
?主要特性?:
- 超小型封裝:4.5mm × 3.5mm × 2mm尺寸
- 高效率設計:在12V輸入、5V輸出、2.5A負載下效率超過88%
- 超低靜態電流:13.5V輸入時僅1.5μA待機電流
- 可調開關頻率:200kHz至2.2MHz(通過RT引腳)
- 功能安全支持:提供功能安全系統設計文檔
二、關鍵性能參數
電氣特性
- ?輸入電壓范圍?:3V至36V(瞬態保護達40V)
- ?輸出電壓范圍?:1V至6V(可調)
- ?輸出電流?:1.5A(TLVM23615)或2.5A(TLVM23625)
- ?開關頻率?:200kHz-2.2MHz可調
- ?工作溫度范圍?:-40°C至+125°C結溫
效率表現
在不同工作條件下,TLVM236x5展現出卓越的能效表現:
- 12V輸入、5V輸出、1MHz、2.5A負載時:>88%效率
- 24V輸入、5V輸出、1MHz、2.5A負載時:>87%效率
- 36V輸入、5V輸出、1MHz、2.5A負載時:>86%效率
三、引腳功能與配置
TLVM236x5采用11引腳QFN-FCMOD封裝,關鍵引腳功能如下:
- ?VIN?:輸入電源引腳(3-36V),需就近布置高質量旁路電容
- ?EN?:精密使能輸入,可配置為可調UVLO功能
- ?VOUT?:輸出電壓引腳,連接至輸出電感和負載
- ?FB?:反饋輸入,用于設置輸出電壓(需外部分壓電阻)
- ?RT?:頻率設置引腳,通過電阻接地可調節開關頻率
- ?PGOOD?:開漏功率良好指示輸出
四、典型應用設計
電路設計要點
- ?輸入電容選擇?:
- 最小需要4.7μF陶瓷電容
- 建議額外并聯0.1μF電容改善高頻去耦
- 長輸入線時建議添加47-100μF電解電容阻尼振蕩
- ?輸出電容配置?:
- 根據輸出電壓不同有不同最小要求(如5V輸出需25μF)
- 建議使用低ESR陶瓷電容(如1210封裝的22μF/16V)
- ?反饋網絡設計?:
- RFBB建議值為10kΩ
- RFBT根據公式計算:RFBT(kΩ) = RFBB(kΩ) × (VOUT/1V - 1)
- 可添加前饋電容(CFF)優化瞬態響應
布局指南
- 輸入電容盡可能靠近VIN和GND引腳
- VCC旁路電容(1μF)需靠近器件布置
- 反饋分壓電阻靠近FB引腳,遠離噪聲源
- 采用中間層作為完整地平面
- 為GND引腳提供足夠銅面積散熱
五、工作模式解析
TLVM236x5支持多種工作模式以適應不同負載條件:
- ? 連續導通模式(CCM) ?:
- 重載條件下運行
- 固定開關頻率
- 電感電流始終大于零
- ? 自動模式(輕載) ?:
- ? 強制PWM模式(FPWM) ?:
- 保持固定頻率
- 允許有限反向電感電流
- 適合對輸出紋波敏感的應用
- ?最小導通時間模式?:
- 高輸入/低輸出電壓比時激活
- 類似恒定導通時間(COT)控制
- 通過谷值電流控制維持調節
六、保護功能
- ?過流保護?:
- 高邊和低邊MOSFET均有限流
- 嚴重過載時進入打嗝模式(50ms關斷周期)
- ?熱關斷?:
- 結溫超過168°C(典型值)時關閉
- 153°C(典型值)滯后恢復
- ? 電源良好(PGOOD) ?:
- 開漏輸出指示調節狀態
- 具有消隱濾波防止誤觸發
- ?輸入UVLO?:
- 精密使能閾值(1.23V典型值)
- 可通過外部電阻網絡調整
七、EMI優化設計
TLVM236x5采用多項技術降低EMI:
- Flip-chip on lead(FCOL)封裝技術
- 集成電感和引導電容
- 可調頻率避開敏感頻段
- CISPR 11 Class B兼容設計
測試數據顯示,在24V輸入、5V輸出、2.5A負載、1MHz開關頻率條件下,該模塊能滿足CISPR 11 Class B輻射發射限值要求。
八、應用領域
TLVM236x5系列非常適合以下應用場景:
-
DC/DC
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