Texas Instruments TPSM64404/TPSM64406雙輸出功率模塊是一種高度集成的36V輸入DC-DC設計，在增強型HotRod? QFN封裝中結合了屏蔽電感器、功率MOSFET和無源器件。該器件采用交錯、可堆疊的電流模式控制架構，支持雙路或大電流單路輸出，具有快速瞬態響應、易于環路補償、出色的負載和線路調節能力。它還包括精確的電流共享功能，輸出時鐘支持多達六個相位，電流最大可達18A。模塊的VIN 和V~~OUT~~ 引腳位于封裝角落，可優化輸出和輸入電容器的布局。模塊下方的大型散熱焊盤便于在生產過程中進行操作和簡單布局。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPSM64404，TPSM64406雙輸出功率模塊數據手冊.pdf

Texas Instruments TPSM64404/TPSM64406輸出電壓范圍為1 V至16 V，設計用于以PCB占位面積實現低EMI設計。整個設計僅需6個外部元件，設計過程中無需選擇磁性元件。

特性

多功能雙輸出電壓或多相單輸出同步降壓模塊
- 集成MOSFET、電感器和控制器
- 3 V 至 36 V 的寬輸入電壓范圍
- 可調輸出電壓降為 0.8 V 至 16 V
- 6.5 mm × 7.0 mm × 2 mm包覆成型封裝
- -40 °C至+125 °C結溫范圍
- 負輸出電壓能力
在整個負載范圍內具有超高效率
- 峰值效率：93.5%+
- 用于提升效率的外部偏置選項
- 裸露焊盤以實現低熱阻抗 (EVM θJA = 20°C/W)
- 關斷靜態電流：0.6μA（典型值）
超低傳導和輻射EMI特性
- 低噪聲封裝，具有雙輸入路徑和集成電容器，可減少開關振鈴
- 符合CISPR 11和32 B類排放標準
專為可擴展電源設計
固有保護特性可實現穩健設計
- 用于排序、控制和VIN UVLO的精密使能輸入和開漏PGOOD指示器
- 過電流和熱關斷保護

典型原理圖

TPSM6440x雙輸出功率模塊技術解析與應用指南

一、產品概述與核心特性

Texas Instruments TPSM64404/TPSM64406是高度集成的雙輸出DC/DC功率模塊，具有以下顯著特點：

?關鍵規格參數?：

?輸入電壓范圍?：3V至36V（瞬態耐受42V）
?輸出配置?：
- 雙獨立輸出模式：2×2A（TPSM64404）或2×3A（TPSM64406）
- 多相單輸出模式：最高6相并聯（18A輸出能力）
?封裝尺寸?：6.5mm×7.0mm×2mm增強型HotRod QFN
?效率特性?：峰值效率93.5%，待機靜態電流僅0.6μA

?創新技術亮點?：

?集成化設計?：包含功率MOSFET、屏蔽電感和控制器
?EMI優化?：通過雙隨機展頻(DRSS)技術滿足CISPR 11/32 Class B標準
?熱管理?：20°C/W的低熱阻封裝設計
?配置靈活性?：支持I2C 接口編程和OTP固化配置

二、硬件設計要點

1. 引腳配置與功能

?關鍵引腳說明?：

引腳名稱	功能描述
VIN1/VIN2	雙路獨立輸入電源，需各配置≥10μF陶瓷電容
EN1/EN2	精密使能輸入（1.375V閾值）
FB1/FB2	反饋輸入，支持0.8V-16V可調輸出
SYNC	同步/模式選擇（支持200kHz-2.2MHz外部時鐘）
CONFIG	工作模式配置（通過電阻選擇雙輸出/多相模式）

2. 典型應用電路

?雙輸出配置方案?：

. ?電源樹設計?：

輸入級：4×10μF陶瓷電容+100μF電解電容
輸出級：每路2×22μF陶瓷電容（25V）

?多相并聯方案?：

4相配置：主從器件SYNC_OUT→SYNC級聯，90°相位差
6相配置：三級級聯實現60°相位差

三、性能優化策略

1. EMI抑制技術

?三級降噪方案?：

?布局優化?：
- VIN/VOUT對稱布局（磁通抵消效應）
- 開關節點面積<5mm2
?頻譜管理?：
- DRSS調制（±10%頻率展寬）
- 可編程開關頻率（300kHz-2.2MHz）
?濾波器設計?：
- 輸入級π型濾波（2×10μF+鐵氧體磁珠）

2. 熱設計指南

?散熱增強措施?：

PCB要求：
- 2oz銅厚四層板
- 9×150μm熱過孔陣列
- 最小15mm2散熱銅箔
降額曲線：| 環境溫度 | 最大輸出電流 |
| ---------- | -------------- |
| 85°C | 100%額定值 |
| 105°C | 80%額定值 |
| 125°C | 60%額定值 |