Texas Instruments TPSM82901同步降壓式轉換器電源模塊是一款非常高效、小型、靈活的同步降壓直流-直流轉換器，采用MicroSiP封裝。易于使用的TPSM82901提供可選擇的開關頻率，即2.5MHz或1.0MHz，允許使用小型組件，并提供快速瞬時響應。通過DCS控制拓撲結構，TI TPSM82901電源模塊支持±1%的高輸出電壓 (V OUT ) 精度。 3V至17V的寬輸入電壓范圍，支持各種標稱輸入，如12V供電軌、單電池或多電池鋰離子，以及5V或3.3V電源軌。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPSM82901同步降壓式轉換器電源模塊數據手冊.pdf

TPSM82901采用小型11引腳MicroSiP封裝，尺寸為3.0mm x 2.8mm x 1.6mm，集成1μH電感器。

特性

• 在廣泛的占空比和負載范圍內具有高效率
  • IQ 為4μA（典型）
  • RDS(ON) ：62mΩ（高側）和22mΩ（低側）
• 3mm x 2.8mm x 1.6mm MicroSiP?封裝
• 連續輸出電流：高達1A
• 溫度（-40°C至125°C）范圍內，反饋電壓精度為±0.9%
• 可配置輸出電壓選項：
  • 0.6V 至 5.5V VFB 外部分壓器
  • VSET 內部分壓器 16 之間的選擇 0.4V 和 5.5V
• 帶100%模式的DCS控制拓撲結構
• 使用TPSM82901并借助WEBENCH^?^ Power Designer創建定制設計
• 通過MODE/S-CONF引腳實現靈活性
  • 切換頻率：2.5MHz或1.0MHz
  • 強制PWM或自動 (PFM) 節能模式，提供動態模式切換選項
  • 自動效率提高 (AEE)
  • 輸出放電開/關
• 高度靈活且易于使用
  • 優化引腳分配，用于單層路由
  • 精密使能輸入
  • 電源正常狀態輸出
  • 可調整的軟起動和跟蹤
• 無需外部自舉電容器

典型原理圖

效率與輸出電流

功能框圖

TPSM82901同步降壓式轉換器電源模塊技術解析與應用指南

一、產品概述

TPSM82901是德州儀器(TI)推出的高性能同步降壓DC-DC轉換器模塊，采用創新的MicroSiP?封裝技術，集成了1μH電感器。該器件具有3-17V寬輸入電壓范圍和0.6-5.5V可調輸出電壓，最大輸出電流可達1A。其核心特性包括：

• ?超高效率?：典型靜態電流僅4μA，支持自動PFM/PWM模式切換
• ?超小尺寸?：3.0mm×2.8mm×1.6mm微型封裝
• ?高精度?：±0.9%輸出電壓精度(-40°C至125°C)
• ?靈活配置?：16種預設輸出電壓選項或外部電阻可調
• ?先進拓撲?：采用DCS-Control?控制架構

二、關鍵參數與性能

2.1 電氣特性

2.2 熱性能

• 工作溫度范圍：-40°C至+125°C
• 熱關斷閾值：170°C(典型值)
• 熱阻參數：
  • RθJA=58.2°C/W(JEDEC PCB)
  • RθJB=34.5°C/W

三、功能架構解析

3.1 核心模塊

1. ?功率轉換單元?：
   • 集成62mΩ高邊和22mΩ低邊MOSFET
   • 內置1μH電感器
   • 無需外部自舉電容
2. ?控制邏輯?：
   • DCS-Control拓撲架構
   • 可配置開關頻率(1.0/2.5MHz)
   • 自動效率增強(AEE)功能
3. ?保護機制?：
   • 熱關斷保護
   • 過流限制(高邊3.4A/低邊2.8A)
   • 欠壓鎖定(UVLO)

3.2 引腳功能

四、PCB布局指南

1. ?功率路徑設計?：
   • 輸入/輸出電容盡量靠近芯片引腳
   • 使用寬銅箔降低寄生阻抗
   • 避免在SW引腳下方走敏感信號線
2. ?熱管理要點?：
   • 充分利用GND焊盤散熱
   • 添加多個熱過孔連接各層銅箔
   • 避免在高溫區域布置其他熱敏感元件
3. ?信號布線?：
   • FB走線短且遠離開關節點
   • SS/TR引腳布線避免串擾
   • PG開漏輸出需上拉電阻

五、性能優化建議

1. ?效率提升?：
   • 輸入電壓≥9V時啟用外部5V偏置
   • 輕載時使用自動PFM模式
   • 合理選擇開關頻率(高頻用小電感，低頻提效率)
2. ?EMI抑制?：
   • 啟用頻率抖動功能
   • 優化輸入濾波網絡
   • 采用屏蔽電感降低輻射
3. ?瞬態響應改善?：
   • 適當增加輸出電容
   • 優化補償網絡參數
   • 避免負載突變速率過快

六、典型應用場景

1. ?工業自動化?：
   • PLC模塊電源
   • 傳感器供電
   • 現場總線設備
2. ?通信設備?：
   • 光模塊電源
   • 網絡交換機
   • 5G小基站
3. ?消費電子?：
   • 智能家居控制器
   • 便攜式設備
   • 物聯網終端

TPSM82901以其超高集成度和卓越性能，特別適合空間受限的高密度電源設計。通過合理配置工作模式和優化外圍電路，可滿足各類嚴苛應用的電源需求。