TPS548A28RWWR [TI]

具有遥感功能和 3V LDO 的 2.7V 至 16V、15A 同步降压转换器 | RWW | 21 | -40 to 125;
TPS548A28RWWR
型号: TPS548A28RWWR
厂家: TEXAS INSTRUMENTS    TEXAS INSTRUMENTS
描述:

具有遥感功能和 3V LDO 的 2.7V 至 16V、15A 同步降压转换器 | RWW | 21 | -40 to 125

转换器
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TPS548A28  
ZHCSL24D MARCH 2020 REVISED JULY 2021  
具有遥感、3V LDO 和断续电流限制功能的  
TPS548A28 2.7V 16V 输入、15A 同步降压转换器  
1 特性  
2 应用  
• 输入范围4V 16V电流高15A无外部偏  
• 输入范围3V 16V电流高12A无外部偏  
机架式服务器和刀片式服务器  
硬件加速器插件卡  
数据中心交换机  
PC  
• 输入范围2.7V 16V 电流高15A外部  
偏压范围3.13V 5.3V  
3 说明  
TPS548A28 器件是一款具有自适应导通时间 D-CAP3  
控制模式的高效率、小尺寸同步降压转换器。该器件不  
需要外部补偿因此易于使用并且仅需要很少的外部元  
件。该器件非常适合空间受限的数据中心应用。  
• 输出电压范围0.6V 5.5V  
• 集成10.2mΩ3.1mΩMOSFET  
D-CAP3可提供超快负载阶跃响应  
• 支持所有陶瓷输出电容器  
40°C +125°C 结温下实现差分遥感VREF  
0.6V ±1%  
• 自动跳Eco-mode可实现高轻负载效率  
• 通RTRIP 实现可编程电流限制  
• 引脚可选开关频率600kHz800kHz1MHz  
• 可编程软启动时间  
TPS548A28 件具有差分遥感功能和高性能集成  
MOSFET整个工作结温范围具有高精度 (±1%)  
0.6V 电压基准。该器件具有快速负载瞬态响应、精确  
负载调节和线路调节、跳跃模式或 FCCM 运行以及可  
编程软启动功能。  
TPS548A28 是一款无铅器件完全符合 RoHS 标准,  
无需豁免。  
• 外部基准输入用于跟踪  
• 预偏置启动功能  
• 开漏电源正常状态输出  
• 在发OC UV 故障时进入断续模式在发生  
OV 故障时进入闭锁模式  
器件信息  
封装(1)  
封装尺寸标称值)  
器件型号  
TPS548A28  
VQFN-HR (21)  
4.00mm × 3.00mm  
4mm × 3mm 21 QFN 封装  
• 引脚12A TPS54JA20 兼容  
• 完全符RoHS 标准无需豁免  
(1) 如需了解所有可用封装请参阅数据表末尾的可订购产品附  
录。  
100  
95  
90  
85  
80  
VIN  
10  
21  
1
VIN  
VIN  
BOOT  
VOUT  
8
20  
EN  
SW  
TPS548A28  
19  
9
VCC  
Vosns+  
75  
Vout = 0.9 V  
Vout = 1.0 V  
Vout = 1.2 V  
Vout = 1.8 V  
Vout = 2.5 V  
Vout = 3.3 V  
Vout = 5.0 V  
7
FB  
Vin = 12 V  
800 kHz  
VCC = Int  
800 nH  
FCCM  
PGOOD  
MODE  
TRIP  
70  
65  
4
Vosns-  
60  
55  
6
5
VSNS-  
3
SS/  
0
1
2
3
4
5
6
7
Output Current (A)  
8
9
10 11 12 13 14 15  
2
REFIN  
AGND  
PGND  
Net-tie  
D025  
效率图  
简化版原理图  
本文档旨在为方便起见提供有TI 产品中文版本的信息以确认产品的概要。有关适用的官方英文版本的最新信息请访问  
www.ti.com其内容始终优先。TI 不保证翻译的准确性和有效性。在实际设计之前请务必参考最新版本的英文版本。  
English Data Sheet: SNVSBB1  
 
 
 
 
 
TPS548A28  
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内容  
1 特性................................................................................... 1  
2 应用................................................................................... 1  
3 说明................................................................................... 1  
4 修订历史记录.....................................................................2  
5 引脚配置和功能................................................................. 3  
6 规格................................................................................... 5  
6.1 绝对最大额定值...........................................................5  
6.2 ESD 等级.................................................................... 5  
6.3 建议运行条件.............................................................. 5  
6.4 热性能信息..................................................................6  
6.5 电气特性......................................................................6  
6.6 典型特征......................................................................9  
7 详细说明.......................................................................... 12  
7.1 概述...........................................................................12  
7.2 功能方框图................................................................12  
7.3 特性说明....................................................................13  
7.4 器件功能模式............................................................ 20  
8 应用和实现.......................................................................24  
8.1 应用信息....................................................................24  
8.2 典型应用....................................................................24  
9 电源相关建议...................................................................36  
10 布局............................................................................... 37  
10.1 布局指南..................................................................37  
10.2 布局示例..................................................................38  
11 器件和文档支持..............................................................39  
11.1 文档支持..................................................................39  
11.2 接收文档更新通知................................................... 39  
11.3 支持资源..................................................................39  
11.4 商标.........................................................................39  
11.5 Electrostatic Discharge Caution..............................39  
11.6 术语表..................................................................... 39  
12 机械、封装和可订购信息...............................................40  
4 修订历史记录  
以前版本的页码可能与当前版本的页码不同  
Changes from Revision C (June 2020) to Revision D (July 2021)  
Page  
• 更正了整个文档中的拼写和语法错误.................................................................................................................. 1  
• 添加了指向应用的链接........................................................................................................................................1  
• 更新了整个文档中的表格、图和交叉参考的编号格式.........................................................................................1  
VIN-SW瞬态值10ns 更改20ns最小值-1.5V 更改-4V................................................................. 5  
VIN-PGND瞬态值10ns 更改20ns...........................................................................................................5  
• 更新了开关频率最小值和最大值......................................................................................................................... 6  
• 更正6-10 ................................................................................................................................................... 9  
• 阐明了器件如何进入故障状态以及如何清除故障.............................................................................................. 19  
• 修复了方程10 方程17 的交叉参考并更正了公式错误...........................................................................26  
• 在段落中添加RTRIP .................................................................................................................................. 26  
• 将文本中的典型谷值电流16.8A 更新13.66A 以匹配方程14 ............................................................... 26  
• 添加了“进行四舍五入后使15A 的谷值电流限制。”.................................................................................. 26  
• 更新了“开关频率与输出电压间的关系”图..................................................................................................... 30  
Changes from Revision B (June 2020) to Revision C (June 2020)  
Page  
• 删除了冗余LDO 规格......................................................................................................................................6  
Changes from Revision A (March 2020) to Revision B (June 2020)  
Page  
• 将销售状态从“预告信息”更改为“初始发行版”.............................................................................................1  
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5 引脚配置和功能  
VIN  
21  
SW  
20  
SW  
20  
VIN  
21  
BOOT  
1
19 VCC  
VCC  
19  
1
BOOT  
AGND  
TRIP  
2
3
4
5
6
7
8
18 PGND  
17 PGND  
16 PGND  
15 PGND  
14 PGND  
13 PGND  
12 PGND  
PGND  
PGND  
PGND  
PGND  
PGND  
PGND  
PGND  
18  
17  
16  
15  
14  
13  
12  
2
3
4
5
6
7
8
AGND  
TRIP  
MODE  
SS/REFIN  
VSNS-  
FB  
MODE  
SS/REFIN  
VSNS-  
FB  
EN  
EN  
PGOOD  
9
11 PGND  
PGND  
11  
9
PGOOD  
10  
10  
VIN  
VIN  
5-1. RWW 21 VQFN-HR 顶视图  
5-2. RWW 21 VQFN-HR 底视图  
5-1. 引脚功能  
I/O(1)  
I/O  
G
编号  
名称  
说明  
高侧栅极驱动器升压端子的电源轨。从该引脚SW 节点之间连接自举电容  
器。  
1
2
3
BOOT  
AGND  
TRIP  
接地引脚内部控制电路的基准点  
电流限制设置引脚。将一个电阻连接AGND 即可设置电流限制跳变点。强烈建  
议使用容差±1% 的电阻。有OCL 设置的详细信息请参阅7.3.9。  
I/O  
MODE 引脚可设置强制连续导通模(FCCM) 或跳跃模式的工作模式。它还通过  
MODE 引脚AGND 引脚之间连接一个电阻来选择工作频率。建议使用容差为  
±1% 的电阻。详细信息请参阅7-1。  
4
5
MODE  
I
双功能引脚。软启动功能将电容器连接VSNS脚可对软启动时间进行编  
程。最短软启动时(1.5ms) 在内部是固定的。为避免在软启动电容器充电期间发  
生过冲该引脚需要一个最小值1nF 的电容器。  
SS/REFIN  
I/O  
REFIN 功能该器件始终将这SS/REFIN 引脚上的电压作为控制环路的基准。  
内部基准电压可由该引脚上的外部直流电压源覆盖以用于跟踪应用。  
用于远程电压检测配置的回路连接。它还用作内部基准的接地端。对于单端检测配  
短接AGND。  
6
7
I
I
VSNS–  
输出电压反馈输入。VOUT VSNS抽头FB 引脚的电阻分压器可设置  
输出电压。  
FB  
启用引脚。使能引脚可开启或关闭直流/直流开关转换器。在启动前EN 引脚悬  
空会禁用转换器。EN 引脚的建议运行条件为最5.5VEN 引脚直接连  
VIN 引脚。  
8
9
EN  
I
开漏电源正常状态信号。FB 电压超出指定限值时PGOOD 2µs 延迟后变为  
低电平。  
PGOOD  
VIN  
O
P
集成功MOSFET 对和内LDO 的电源输入引脚。应VIN 引脚PGND 引脚  
之间的去耦输入电容器尽可能靠近放置。  
1021  
111213、  
141516、  
1718  
内部低MOSFET 的电源接地端。至少需要将六PGND 过孔尽可能靠近  
PGND 引脚放置。这样可以更大限度减小寄生阻抗并降低热阻。  
PGND  
G
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5-1. 引脚功(continued)  
I/O(1)  
I/O  
O
编号  
名称  
VCC  
SW  
说明  
3V LDO 输出。可3.3V 或更高电压的外部偏置连接到该引脚以减少内部  
LDO 上的功率损耗。该引脚上的电压源为内部电路和栅极驱动器供电。VCC 引  
PGND 引脚之间需要一个额定电压至少6.3V 2.2µF 陶瓷电容器作为去  
耦电容器并且需要尽可能靠近放置。  
19  
20  
电源转换器的输出开关端子。将该引脚连接到输出电感器。  
(1) I = 输入O = 输出P = 电源G = 接地  
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6 规格  
6.1 绝对最大额定值  
在工作结温范围内测得除非另有说明(1)  
最小值  
0.3  
0.3  
-4  
最大值  
单位  
VIN  
18  
V
引脚电压  
18  
25  
18  
21.5  
24  
6
V
V
VIN SW直流  
引脚电压  
VIN SW瞬态< 20ns  
引脚电压  
V
SW PGND直流  
0.3  
-5  
引脚电压  
V
SW PGND瞬态< 20ns  
引脚电压  
-0.3  
V
BOOT PGND  
BOOT SW  
VCC  
引脚电压  
引脚电压  
引脚电压  
引脚电压  
引脚电压  
引脚电压  
引脚电压  
灌电流  
V
0.3  
0.3  
0.3  
0.3  
-0.3  
6
V
6
V
ENPGOOD  
MODE  
6
V
3
V
TRIPSS/REFINFB  
VSNS–  
0.3  
10  
150  
150  
V
0.3  
mA  
°C  
°C  
电源正常灌电流能力  
-40  
-55  
工作结温TJ  
贮存温度Tstg  
(1) 应力超出绝对最大额定下所列的值可能会对器件造成永久损坏。这些列出的值仅仅是应力额定值这并不表示器件在这些条件下以及  
建议运行条以外的任何其他条件下能够正常运行。长时间处于绝对最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。  
6.2 ESD 等级  
单位  
人体放电模(HBM)ANSI/ESDA/JEDEC JS-001  
±2000  
标准(1)  
V(ESD)  
V
静电放电  
充电器件模(CDM)JEDEC JESD22-  
±500  
C101(2)  
(1) JEDEC JEP155 指出500V HBM 可实现在标ESD 控制流程下安全生产。  
(2) JEDEC JEP157 指出250V CDM 可实现在标ESD 控制流程下安全生产。  
6.3 建议运行条件  
在工作结温范围内测得除非另有说明)  
最小值  
标称值  
最大值  
单位  
VIN  
2.7  
16  
16  
V
VCC 引脚由有效的外部偏置供电时的输入电压范围  
使用内VCC LDO 时的输入电压范围  
使用内VCC LDO 时启用转换器之前的最VIN  
输出电压范围  
VIN  
3.0  
3.0  
V
V
VIN  
VOUT  
0.6  
5.5  
5.3  
5.3  
5.5  
VCC  
1.5  
50  
V
3.13  
-0.1  
V
VCC 偏置  
引脚电压  
引脚电压  
引脚电压  
引脚电压  
引脚电压  
V
BOOT SW  
V
ENPGOOD  
0.1  
-0.1  
-0.1  
-50  
0
MODE  
V
V
TRIPSS/REFINFB  
VSNS请参AGND)  
电源正常输入电流能力  
最大峰值电感器电流  
mV  
mA  
A
引脚电压  
IPG  
10  
ILPEAK  
25  
4.0  
125  
RTRIP  
kΩ  
°C  
TJ  
-40  
工作结温  
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6.4 热性能信息  
TPS548A28  
热指标(1)  
RWWQFNJEDEC)  
RWWQFNTI EVM)  
单位  
21 引脚  
49.5  
18.2  
11.2  
21 引脚  
26.6  
RθJA  
RθJC(top)  
RθJB  
ψJT  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
结至环境热阻  
结至外壳顶部热阻  
不适(2)  
不适(2)  
0.5  
结至电路板热阻  
0.6  
结至顶部特征参数  
结至电路板特征参数  
11.2  
9.2  
ψJB  
(1) 有关新旧热指标的更多信息请参阅半导体IC 封装热指应用报告。  
(2) 不适用EVM 布局。  
6.5 电气特性  
TJ = 40°C +125°CVCC = 3V除非另有说明)  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
电源  
VIN = 12VVEN = 2VVFB = VINTREF  
50mV非开关),VCC 引脚上无外部偏置  
+
IQ(VIN)  
680  
9.5  
850  
20  
µA  
µA  
VIN 静态电流  
VIN = 12VVEN = 0VVCC 引脚上无外部  
偏置  
ISD(VIN)  
VIN 关断电源电流  
TJ = 25°CVIN = 12VVEN = 2VVFB  
INTREF + 50mV非开关),VCC 引脚上具  
3.3V 外部偏置  
=
IQ(VCC)  
V
680  
7
820  
µA  
mA  
mA  
VCC 静态电流  
VCC 引脚上具3.3V 外部偏置常规开  
关。TJ = 25°CVIN = 12VVEN = 2V,  
RMODE = 0ΩAGND  
VCC 引脚上具3.3V 外部偏置常规开  
关。TJ = 25°CVIN = 12VVEN = 2V,  
RMODE = 30.1kΩAGND  
VCC 外部偏置电(1)  
IVCC  
9.5  
VCC 引脚上具3.3V 外部偏置常规开  
关。TJ = 25°CVIN = 12VVEN = 2V,  
RMODE = 60.4kΩAGND  
11.5  
40  
mA  
µA  
VEN = 0VVIN= 0VVCC 引脚上具3.3V  
外部偏置  
ISD(VCC)  
60  
VCC 关断电流  
UVLO  
VINUVLO(R)  
VINUVLO(F)  
ENABLE  
VEN(R)  
2.1  
2.4  
2.7  
V
V
VIN UVLO 上升阈值  
VIN UVLO 下降阈值  
VIN 上升VCC = 3.3V 外部偏置  
VIN 下降VCC = 3.3V 外部偏置  
1.55  
1.85  
2.15  
1.17  
0.97  
1.22  
1.02  
0.2  
1.27  
1.07  
V
V
EN 电压上升阈值  
EN 电压下降阈值  
EN 电压迟滞  
EN 上升启用开关  
EN 下降禁用开关  
VEN(F)  
VEN(H)  
V
IEN(LKG)  
VEN = 3.3 V  
0.5  
5
µA  
kΩ  
EN 输入漏电流  
EN 内部下拉电阻  
6500  
EN 引脚AGND  
LDOVCC 引脚)  
LDO 输出电压  
VIN = 12VILOAD(VCC) = 2mA  
VCC 上升  
2.90  
2.80  
2.62  
3.02  
2.87  
2.70  
0.17  
3.12  
2.94  
2.77  
V
V
VCCUVLO(R)  
VCCUVLO(F)  
VCCUVLO(H)  
VCC UVLO 上升阈值  
VCC UVLO 下降阈值  
VCC UVLO 迟滞  
VCC 下降  
V
TJ = 25°CVIN = 3.0VIVCC_LOAD = 2mA,  
非开关  
27  
mV  
mA  
VCC LDO 压降电压  
52  
105  
600  
158  
VCC LDO 短路电流限制  
VIN = 12V所有温度  
基准电压  
VINTREF  
TJ = 25°C  
mV  
内部电压基准  
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TJ = 40°C +125°CVCC = 3V除非另有说明)  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
597  
603  
mV  
TJ = 0°C 85°C  
内部电压基准范围  
594  
606  
40  
mV  
nA  
TJ = 40°C 125°C  
内部电压基准范围  
IFB(LKG)  
VFB = VINTREF  
1
FB 引脚的输入漏电流  
SS/REFIN FB 精度  
TJ = -40°C 125°CVSS/REFIN = 0.6V,  
VSNS- = AGND请参VINTREF  
0.6%  
0.6%  
开关频率  
TJ = 25°CVIN = 12VVOUT = 1.2V无负  
RMODE = 0ΩAGND  
0.54  
0.72  
0.82  
0.62  
0.8  
0.70  
0.88  
1.1  
TJ = 25°CVIN = 12VVOUT = 1.2V无负  
RMODE = 30.1kΩAGND  
fSW  
MHz  
SW 开关频率FCCM 工作模式  
TJ = 25°CVIN = 12VVOUT = 1.2V无负  
RMODE = 60.4kΩAGND  
0.97  
STARTUP  
在内LDO 配置中EN 变为高电平到第  
SW 上升沿的延迟。CVCC = 2.2µF。  
CSS/REFIN = 220nF。  
0.93  
2
ms  
EN 至第一个开关延迟LDO  
在外VCC 偏置配置中EN 变为高电平  
到第一SW 上升沿的延迟。VCC 偏置应在  
550  
1.5  
900  
µs  
EN 至第一个开关延迟VCC 偏置  
EN 斜升之前达到调节值。CSS/REFIN  
220nF。  
=
VO 0V 上升到最终设定点95%CSS/  
REFIN = 1nF  
tSS  
1
ms  
内部固定软启动时间  
VSS/REFIN = 0V  
VSS/REFIN = 1V  
36  
12  
µA  
µA  
SS/REFIN 拉电流  
SS/REFIN 灌电流  
功率级  
RDSON(HS)  
10.2  
3.1  
70  
MOSFET 导通电阻  
MOSFET 导通电阻  
最短导通时间  
TJ = 25°CBOOTSW = 3V  
TJ = 25°CVCC = 3V  
mΩ  
mΩ  
ns  
RDSON(LS)  
tON(min)  
85  
TJ = 25°CVCC = LDO  
TJ = 25°CVCC = LDOIO = 1.5A,  
VFB = VINTREF 20mVSW 下降沿至上升  
沿
tOFF(min)  
220  
ns  
最短关断时间  
升压电路  
IBOOT(LKG)  
TJ = 25°CVBOOT-SW = 3.3V  
35  
50  
µA  
V
BOOT 漏电流  
VBOOT-SW(UV_F)  
2.0  
BOOT-SW UVLO 下降阈值  
TJ = 25°CVIN = 12VVBOOT-SW 下降  
过流保护  
RTRIP  
4.0  
14.7  
21.4  
TRIP 引脚电阻范围  
kΩ  
A
LS FET 上的谷值电流0ΩRTRIP  
3.32kΩ  
15.1  
18.4  
电流限制钳位  
KOCL  
60000  
RTRIP 公式的恒KOCL  
KOCL 容差  
A × Ω  
KOCL  
-15%  
27%  
12  
18.8%  
27%  
8  
4.02kRTRIP 7.5kΩ  
RTRIP = 10kΩ  
KOCL  
KOCL 容差  
INOCL  
-10  
A
VIN  
负电流限制阈值  
IZC  
400  
mA  
过零检测电流阈值开环  
VIN = 12VVCC = LDO  
OVP UVP  
VOVP  
113%  
77%  
116%  
400  
80%  
68  
119%  
83%  
输出过压保(OVP) 阈值电压  
OVP 响应延迟  
tOVP(delay)  
VUVP  
ns  
µs  
100mV 过驱  
输出欠压保(UVP) 阈值电压  
UVP 滤波器延迟  
tUVP(delay)  
电源正常  
89%  
113%  
77%  
92.5%  
116%  
80%  
95%  
119%  
83%  
FB 上升PGOOD 从低电平到高电平  
FB 上升PGOOD 从高电平到低电平  
FB 下降PGOOD 从高电平到低电平  
VPGTH  
PGOOD 阈值  
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TJ = 40°C +125°CVCC = 3V除非另有说明)  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
103%  
105.5%  
108%  
10  
OOB越界阈值  
FB 上升PGOOD 保持高电平  
VPGOOD = 0.4VVIN = 12VVCC = 内部  
LDO  
IPG  
mA  
mV  
PGOOD 灌电流  
IPGOOD = 5.5mAVIN = 12VVCC = 内部  
LDO  
VPG(low)  
400  
PGOOD 低电平输出电压  
tPGDLY(R)  
tPGDLY(F)  
IPG(LKG)  
1.06  
0.5  
1.40  
5
ms  
µs  
PGOOD 从低电平到高电平的延迟  
PGOOD 从高电平到低电平的延迟  
PGOOD 拉至高电平时的漏电流  
仅在启动期间  
TJ = 25°CVPGOOD = 3.3VVFB = VINTREF  
5
µA  
VIN = 0VVCC = 0VVEN = 0VPGOOD  
100kΩ阻上拉3.3V  
710  
850  
850  
1000  
1.5  
mV  
mV  
V
PGOOD 钳位低电平输出电压  
VIN = 0VVCC = 0VVEN = 0VPGOOD  
10kΩ阻上拉3.3V  
VIN = 0VVEN = 0VPGOOD 100kΩ  
电阻上拉3.3VVPGOOD 0.4V  
PGOOD 输出所需的最VCC  
输出放电  
VIN = 12VVCC = LDOVSW  
0.5V禁用电源转换  
=
RDischg  
70  
输出放电电阻  
Ω
热关断  
热关断阈(1)  
热关断迟(1)  
TSDN  
150  
165  
30  
°C  
温度上升  
THYST  
(1) 根据设计确定。未经生产测试。  
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6.6 典型特征  
100  
96  
92  
88  
84  
80  
76  
72  
68  
64  
60  
100  
95  
90  
85  
80  
75  
70  
65  
60  
55  
Vin = 12 V  
800 kHz  
VCC = Int  
800 nH  
Vout = 0.9 V  
Vout = 1.0 V  
Vout = 1.2 V  
Vout = 1.8 V  
Vout = 2.5 V  
Vout = 3.3 V  
Vout = 5.0 V  
Vout = 0.9 V  
Vout = 1.0 V  
Vout = 1.2 V  
Vout = 1.8 V  
Vout = 2.5 V  
Vout = 3.3 V  
Vout = 5.0 V  
Vin = 12 V  
800 kHz  
VCC = Int  
800 nH  
FCCM  
Skip  
0
1
2
3
4
5
6
7
Output Current (A)  
8
9
10 11 12 13 14 15  
0
1
2
3
4
5
6
7
Output Current (A)  
8
9
10 11 12 13 14 15  
D025  
D027  
6-2. 效率与输出电流间的关系FCCMVCC  
6-1. 效率与输出电流间的关系跳跃模式内部  
LDO  
VCC LDO  
115  
110  
105  
100  
95  
115  
110  
105  
100  
95  
90  
90  
85  
85  
Vin = 12 V  
Vin = 12 V  
Vout = 1.0 V  
VCC = Int  
800 nH  
800 kHz  
Vout = 1.0 V  
VCC = 3.3 V  
800 nH  
80  
80  
75  
70  
65  
Nat Conv  
Nat Conv  
100 LFM  
200 LFM  
400 LFM  
75  
70  
65  
100 LFM  
200 LFM  
400 LFM  
800 kHz  
0
3
6
Output Current (A)  
9
12  
15  
0
3
6
Output Current (A)  
9
12  
15  
D017  
D016  
6-3. 安全工作区VOUT = 1.0V  
6-4. 安全工作区VOUT = 1.0V  
130  
120  
110  
100  
90  
130  
120  
110  
100  
90  
80  
80  
70  
70  
Vin = 12 V  
Vout = 5 V  
VCC = 3.3 V  
800 nH  
800 kHz  
Vin = 12 V  
Vout = 5 V  
VCC = Int  
800 nH  
800 kHz  
60  
60  
Nat Conv  
100 LFM  
200 LFM  
400 LFM  
Nat Conv  
100 LFM  
200 LFM  
400 LFM  
50  
50  
40  
40  
30  
30  
0
3
6 9  
Output Current (A)  
12  
15  
0
3
6 9  
Output Current (A)  
12  
15  
D018  
D001  
6-6. 安全工作区VOUT = 5V  
6-5. 安全工作区VOUT = 5V  
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800  
750  
700  
650  
600  
20  
15  
10  
5
0
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
100  
125  
150  
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
100  
125  
150  
Junction Temperature (èC)  
Junction Temperature (èC)  
D013  
D014  
VIN = 12V VEN = 0V  
VCC LDO  
6-7. IQ(VIN) 与结温间的关系  
6-8. ISD(VIN) 与结温间的关系  
3.04  
0.603  
0.602  
0.601  
0.6  
3.03  
3.02  
3.01  
3
0.599  
0.598  
0.597  
2.99  
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
Junction Temperature (°C)  
100  
125  
150  
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
100  
125  
150  
Junction Temperature (èC)  
D015  
VIN = 12V  
VIN = 12V  
IVCC = 2 mA  
6-10. VINTREF 与结温间的关系  
6-9. VCC LDO 与结温间的关系  
1200  
1100  
1000  
900  
40  
39  
38  
37  
36  
35  
34  
33  
32  
800  
700  
600  
500  
400  
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
100  
125  
150  
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
100  
125  
150  
Junction Temperature (èC)  
Junction Temperature (èC)  
D017  
D020  
VIN = 12V  
VIN = 12V  
6-11. 开关频率与结温的关系  
6-12. ISS(source) 与结温间的关系  
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140  
130  
120  
110  
100  
90  
140  
130  
120  
110  
100  
90  
80  
80  
70  
70  
VBOOT-SW=3V  
VBOOT-SW=5V  
VCC=3V  
VCC=5V  
60  
60  
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
100  
125  
150  
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
100  
125  
150  
Junction Temperature (èC)  
Junction Temperature (èC)  
D021  
D022  
VIN = 12V  
VIN = 12V  
6-13. RDSON(HS) 与结温间的关系  
6-14. RDSON(LS) 与结温间的关系  
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7 详细说明  
7.1 概述  
TPS548A28 器件是一款高效的单通道小型同步降压转换器。该器件适用于服务器、存储和类似计算应用中输出电  
流为 15A 或更低的低输出电压负载点应用。TPS548A28 具有可与自适应接通时间架构结合使用的专有 D-CAP3  
模式控制功能。这种组合以理想的方式构建具有低占空比和超快速负载阶跃响应的现代直流/直流转换器。输出电  
压范围0.6V 5.5V。转换输入电压范围为 2.7V 16VVCC 输入电压范围3.13V 5.3VD-CAP3 模  
式使用仿真电流信息来控制调制。该控制方案的一个优势是其不需要外部的相位补偿网络这使得该器件易于使  
并且所需的外部组件数量较少。该控制方案的另一个优势是其支持采用所有ESR 输出电容器如陶瓷电容  
器和低 ESR 聚合物电容器实现稳定运行。自适应导通时间控制功能可在宽输入和输出电压范围内跟踪预设开关  
频率同时可在负载阶跃瞬态期间根据需要增大开关频率。  
7.2 功能方框图  
PGOOD  
SS/  
REFIN  
Soft-start  
generator  
PG Falling  
Threshold  
+
UV  
Internal  
Soft-start  
VIN  
EN  
PGOOD Driver  
LDO  
+
OV  
VCC  
Reference  
generator  
VCC  
PG Rising  
Threshold  
FB  
BOOT  
REG  
PGOOD  
+
+
+
VCCOK  
Control Logic  
VINOK  
BOOT  
VIN  
VCC UVLO  
VSNS-  
VIN  
PWM  
+
VIN UVLO  
ñ
ñ
ñ
ñ
ñ
ñ
ñ
ñ
tON generator  
Minimum On/Off  
Light Load  
FCCM/Skip  
Internal  
Ramp  
VCC UVLO  
VIN UVLO  
SW  
XCON  
EN  
Enable  
Output OVP/UVP  
Thermal Shutdown  
EN  
+
1.22V / 1.02V  
SW  
Valley Current  
Limit & ZCD  
OC  
Limit  
TRIP  
MODE  
AGND  
PGND  
MODE  
Selection  
Fsw &  
Mode  
+
ThermalOK  
165°C /  
135°C  
Output Soft  
Discharge  
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7.3 特性说明  
7.3.1 VCC LDO 以及VCC 引脚上使用外部偏置  
TPS548A28 的内3V LDO 具有来自 VIN 的输入和到达 VCC 的输出。EN 电压上升至高于使能阈值通常为  
1.22V内部 LDO 将被启用并开始调节 VCC 引脚上的输出电压。VCC 电压为内部模拟电路提供偏置电压,  
还为栅极驱动器提供电源电压。  
需要使用额定电压至少为 6.3V 2.2μF 陶瓷电容器将 VCC 引脚旁路掉。高于内部 LDO 输出电压的外部偏置可  
以覆盖内部 LDO。这样可以提高转换器的效率因为 VCC 电流现在从这个外部偏置而不是从内部线性稳压器流  
出。  
VCC UVLO 电路会监测 VCC 引脚电压并在 VCC 低于 VCC UVLO 下降阈值时禁用整个转换器。为了使该器件  
平稳运行VCC 电压保持稳定和纯净。  
以下是VCC 引脚上使用外部偏置时的注意事项:  
• 如果能够足够早VCC 引脚上施加外部偏置例如EN 信号进入之前),LDO 将始终被强制关闭并  
且内部模拟电路将在其电源使能端具有稳定的电源轨。  
不建议如果VCC 引脚上延迟施加外部偏置例如EN 信号进入之后),只要VCC 引脚上没有拉出  
过大电流便可以应用任何上电和断电时序。务必要了VCC 引脚上有一条外部放电路径可以VCC 引脚上  
拉出高于内LDO 电流限值的电流并可能关VCC LDO从而关闭转换器输出。  
• 一种良好的上电序列VIN UVLO 上升阈值EN 上升阈值的至少其中之一晚VCC UVLO 上升阈值得到满  
足。例如一种实际的上电序列为首先施VIN然后施加外部偏置EN 信号变为高电平。  
7.3.2 启用  
EN 引脚电压上升至高于使能阈值电压通常为 1.22VVIN 上升至高于 VIN UVLO 上升阈值时该器件进  
入其内部上电序列。电气特的“启动”一节中指定EN 至第一个开关延迟。  
使用内部 VCC LDO 内部上电序列包括三个顺序步骤。在第一个周期内VCC 旁路电容器上的 VCC 电压由  
11mA 电流源充电。此 VCC LDO 启动时间的长度随 VCC 引脚上的电容而变化。但是如果 VIN 电压斜升非常缓  
VCC LDO 输出电压将受 VIN 电压电平限制因此 VCC LDO 启动时间可能会延长。由于 VCC LDO 启动  
时间相对较长因此内部 VINTREF 在这段时间内会累积并完成。一旦 VCC 电压超过 VCC UVLO 上升阈值通常  
2.87V),该器件便会进入第二步即上电延迟。MODE 引脚设置检测、SS/REFIN 引脚检测和控制环路初始  
化均在这 285μs 的延迟时间内完成。当 285μs 的上电延迟结束时软启动斜坡开始。在软启动斜坡功率级期  
仅当 SS/REFIN 引脚电压达到 50mV 后才会发生开关。因此引入了 SS 延迟该延迟随 SS/REFIN 引脚上的  
外部电容而变化。  
7-1 所示的示例中VIN UVLO 上升阈值早于 EN 上升阈值得到满足。在这种情况下VCC UVLO 上升阈值  
成为启动内部上电序列的门控信号VIN EN 之间的序列无关紧要。  
VCC 引脚上使用外部偏置时内部上电序列仍包括三个顺序步骤。由于 VCC 电压已经累积因此第一个周期  
要短得多。还有一个 100µs 的周期让内部基准启动并达到调节点。在这个 100µs 的周期中相关基准不仅包括  
0.6V VINTREF还包括用于各种功能的所有其他基准电压。然后该器件进入第二步即上电延迟。MODE 引  
脚设置检测、SS/REFIN 引脚检测和控制环路初始化均在这 285μs 的延迟时间内完成。当 285μs 的上电延迟结  
束时软启动斜坡开始。在软启动斜坡功率级期间仅当 SS/REFIN 引脚电压达到 50mV 后才会发生开关。因此  
引入SS 延迟该延迟SS/REFIN 引脚上的外部电容而变化。  
7-2 所示的示例中VIN UVLO 上升阈值和 EN 上升阈值均晚于 VCC UVLO 上升阈值得到满足。在这种情况  
VIN UVLO 上升阈值EN 上升阈值以较晚满足者为准成为启动内部上电序列的门控信号。  
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2.4V  
VIN  
1.22V  
EN  
2.87V  
VCC LDO  
Power-on  
delay  
VCC LDO  
Startup  
50mV  
SS/REFIN  
SS delay  
FB  
SW pulses are omitted to  
simplify the illustration  
……  
SW  
7-1. 使用内LDO 的内部上电序列  
2.87V  
VCC  
External  
3.3V Bias  
2.4V  
VIN  
1.22V  
EN  
Power-on  
delay  
VREF  
Build-up  
SS/REFIN  
50mV  
SS delay  
FB  
SW pulses are omitted to  
simplify the illustration  
……  
SW  
7-2. 使用外部偏置的内部上电序列  
EN 引脚有一个内部滤波器可避免因小干扰而意外导通或关断。这个 RC 滤波器的时间常数为 5µs。例如EN  
引脚上施加一个 3.3V 电压源这个电压源从 0V 跳至 3.3V 并具有理想上升沿内部 EN 信号将在 5µs 后达  
2.086V即达到施加3.3V 电压电平63.2%。  
EN 引脚和 AGND 引脚之间采用了一个内部下拉电阻。为避免影响 EN 上升/下降阈值该内部下拉电阻设置为  
6.5MΩ。借助该下拉电阻在启动前使 EN 引脚悬空会使 TPS548A28 器件保持禁用状态。在标称运行期间当  
功率级开关操作时这个大的内部下拉电阻可能没有足够的抗噪能力EN 引脚保持在低电平。  
EN 引脚的建议运行条件为最5.5VEN 引脚直接连接VIN 引脚。  
7.3.3 输出电压设置  
输出电压由分压器电阻 RFB_HS RFB_LS 进行编程。在 FB 引脚和负载的正节点之间连接 RFB_HS并在 FB 引脚  
VSNS– 引脚之间连接 RFB_LS。建议的 RFB_LS 值为 10kΩ范围为 1kΩ 至 20kΩ。在确定 RFB_HS 的值时应  
使用方程1。  
VO - V  
INTREF  
RFB _HS  
=
ìRFB _LS  
V
INTREF  
(1)  
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FB 精度由两个因素决定。第一个因素是内部 600mV 基准除非施加外部 VREF否则会将该基准施加到 SS/  
REFIN 引脚的精度。TPS548A28 器件在 0°C 85°C 范围内提供 ±0.5% VINTREF 精度-40°C 125°C  
范围内提供 ±1.0% VINTREF 的精度。第二个因素是 SS/REFIN FB 精度表示控制环路调节 FB 节点至 SS/  
REFIN 引脚的精度。TPS548A28 器件-40°C 125°C 范围内提±0.6% SS/REFIN FB 精度。例如在  
0°C 85°C 范围内运行时FB 精度±1.1%其中考虑了芯片结温的影响以及器件之间的差异。  
为了提高整VOUT 精度强烈建议FB 分压器使±1% 精度或更佳的电阻。  
无论是遥感还是单端检测连接FB 分压RFB_HS RFB_LS 都应尽可能靠近该器件放置。  
7.3.3.1 遥感  
TPS548A28 器件通过 FB VSNS– 引脚提供遥感功能。遥感功能可补偿 PCB 布线上的潜在压降从而在稳态  
运行状态和负载瞬态事件中帮助保VOUT 容差。FB 分压器电阻连接到远程位置可检测远程位置的输出电压。  
FB 分压器电阻与远程位置之间的连接应采用一对宽度至少12mil PCB 布线并应0.1μF 或更高的高频旁  
路电容器上实现开尔文检测。遥感信号的接地连接必须连接到 VSNS– 引脚。遥感信号的 VOUT 连接必须连接到  
反馈电阻分压器并让下部反馈电RFB_LS 端接VSNS脚上。为了保持稳定的输出电压并更大限度减小纹  
这对遥感线路应远离任何噪声源例如电感器和 SW 节点或高频时钟线路。建议用上下两个接地平面屏蔽  
这对遥感线路。  
Vo 检测通常用于本地检测。在该配置中请将较大FB RFB_HS 连接0.1μF 或更高的高频本地旁路  
电容器VSNSAGND。  
建议VSNS作范围请参AGND 引脚50mV +50mV。  
7.3.4 内部固定软启动和外部可调软启动  
TPS548A28 实现了一个支持内部固定软启动和外部可调软启动的电路。内部软启动时间通常设置1.5ms。可通  
SS/REFIN VSNS脚之间添加软启(SS) 电容器来增加软启动时间。SS 电容器的总电容值可通过方  
程式 2 确定。该器件在内部 SS 时间和由外部 SS 电容器确定的 SS 时间之间选择更长的 SS 斜坡时间。建议的  
SS 电容器最大电容值1µFSS 电容器的最小电容值不得低1nF。  
该器件在 SS/REFIN 引脚到 AGND 之间不需要电容器因此建议不要在 SS/REFIN 引脚到 AGND 之间放置电容  
器。如果 CSS/REFIN VSNS– 的电容器和 CSS/REFIN AGND 的电容器都存在请将 CSS/REFIN VSNS– 的  
电容器放置得更靠VSNS使回VSNS脚的布线尽可能短。  
SS/REFIN 引脚在内部上电延迟期间会在内部放电确保软启动斜坡始终从零开始。  
t
SS(ms)ì36(mA )  
CSS(nF)=  
VINTREF( V)  
(2)  
7.3.5 用于输出电压跟踪的外REFIN  
TPS548A28 提供一个模拟输入引脚 (SS/REFIN) 来接受外部基准即直流电压源。该器件始终将这个 SS/  
REFIN 引脚上的电压作为控制环路的基准。SS/REFIN 引脚VSNS脚之间施加一个外部电压基准时这  
个基准提供基准电压因此 FB 电压完全遵循这个外部电压基准。-40°C 125°C 范围内的 ±0.6% SS/REFIN 至  
FB 精度在此处也同样适用。  
在内部上电延迟期间有一个检测电路会检测 SS/REFIN 引脚上的电压让您了解是否施加了有源直流电压源。  
在进行检测之前SS/REFIN 引脚会尝试通过连接到 AGND 的内120Ω阻释放SS/REFIN 电容器上的所有  
能量。这段放电时间会持续 125µs。然后32µs 的时间窗口内检测电路会将 SS/REFIN 引脚电压与等于  
VINTREF 89% 的内部基准进行比较。这种放电操作可确保具有剩余能量的 SS 电容器不会被误检测为电压基  
准。如果外部电压基准无法提供足够的电流并保持电压电平高于 VINTREF 89%SS/REFIN 检测电路将提供  
错误的检测结果。  
如果检测结果是 SS/REFIN 引脚电压低于 VINTREF 89%表明未连接外部基准),该器件会先将内部固定  
V
INTREF 作为 PGOOD 阈值、VOUT OVP VOUT UVP 阈值的基准。在该配置中鉴于 SS/REFIN 引脚上会出现  
软启动斜坡FB 的启动由内部固定软启动与外部软启动之间的较慢斜坡决定。一旦内部和外部软启动斜坡都  
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完成电源正常信号便会在 1.06ms 的内部延迟后变为高电平。整个内部软启动斜坡需要 2ms 才能完成。当 FB  
达到等于 VINTREF 50mV 的阈值时外部软启动完成信号会变为高电平。该器件等待 PGOOD 状态从低电平转  
换为高电平然后开始使用 SS/REFIN 引脚电压而不是使用内部 VINTREF作为 PGOOD 阈值、VOUT OVP 和  
VOUT UVP 阈值的基准。  
如果检测结果是 SS/REFIN 引脚电压高于 VINTREF 89%表明使用有源直流电压源作为外部基准),则该器件  
始终使用 SS/REFIN 引脚电压而不是内部 VINTREF作为 PGOOD 阈值、VOUT OVP VOUT UVP 阈值的基  
准。在该配置中由于 SS/REFIN 引脚上出现直流电压且没有软启动斜坡因此会在启动时使用内部固定软启  
动。一旦内部软启动斜坡完成电源正常信号便会在 1.06ms 的内部延迟后变为高电平。由于软启动斜坡超过  
VINTREF整个内部软启动斜坡需2ms 的时间才能完成。  
在这种外部 REFIN 配置中建议EN 高电平信号之前将一个稳定的直流外部基准施加SS/REFIN 引脚上。在  
内部上电延迟期间外部基准应能够保持 SS/REFIN 引脚等于或高于 VINTREF 89%以便该器件可以正确检测  
外部基准并选择适合 PGOODVOUT OVP VOUT UVP 的阈值。电源正常状态从低电平转换为高电平后外部  
基准可设置为 0.5V 1.2V 的范围。为了在标称运行期间对 SS/REFIN 引脚进行过驱如果外部基准低于内部  
VINTREF外部基准必须能够接收超过 36µA 的电流而如果外部基准高于内部 VINTREF外部基准必须能够提供  
超过 12μA 的电流。通过电阻分压器由外部基准驱动 SS/REFIN 引脚时分压器的电阻应足够低以便支持灌电流  
或拉电流。  
只要在设计中考虑了 PGOODVOUT OVP VOUT UVP 的因素便可以实现这样一种配置先应用 EN 高电平  
信号SS/REFIN 引脚上应用外部斜坡作为跟踪基准。有关此配置的详细信息请联系德州仪(TI)。  
如果外部电压源必须在任意两个电压电平之间上下转换则压摆率不得超1mV/μs。  
7.3.6 频率和工作模式选择  
TPS548A28 可提供强制 CCM 工作模式以支持窄输出纹波应用并提供自动跳跃 Eco-mode 以提高轻载效率。  
TPS548A28 允许用户通过在 MODE 引脚AGND 引脚之间连接一个电阻来选择开关频率和工作模式。7-1 列  
出了用于选择开关频率和工作模式的电阻值。TI 建议使用容差±1% 且典型温度系数±100ppm/°C 的电阻。  
在内部上电延迟期间将设置并锁存 MODE 状态。在上电延迟后更改 MODE 引脚电阻不会改变该器件的状态。如  
MODE 引脚在上电延迟期间保持开路内部电路会MODE 引脚状态设置600kHz/跳跃模式。  
为了确保内部电路正确检测到所需的选项MODE 引脚上放置任何电容器。  
7-1. MODE 引脚选择  
开关频率  
(fSW) (kHz)  
MODE 引脚连接  
轻载条件下的工作模式  
600  
短接VCC  
跳跃模式  
跳跃模式  
跳跃模式  
CCM  
CCM  
CCM  
800  
243kΩ± 10% AGND  
121kΩ± 10% AGND  
60.4kΩ±10% AGND  
30.1kΩ±10% AGND  
短接AGND  
1000  
1000  
800  
600  
7.3.7 D-CAP3 控制  
TPS548A28 使D-CAP3 模式控制来实现快速负载瞬态同时保持易用特性。D-CAP3 控制架构包括一个内部纹  
波生成网络支持使用极低 ESR 输出电容器例如多层陶瓷电容器 (MLCC) 和低 ESR 聚合物电容器。使用 D-  
CAP3 控制架构时无需外部电流检测网络或电压补偿器。内部纹波生成网络的作用是仿真电感器电流信息的纹波  
分量然后将其与电压反馈信号相结合以调节环路运行状态。斜坡的幅度由内部斜坡电路的 VINVOUT、工作频  
率和 R-C 时间常数决定。在不同的开关频率设置请参阅7-1R-C 时间常数会改变以便保持相对恒定  
的斜坡幅度。此外该器件利用内部电路来消除由注入的斜坡引起的直流偏移并显著降低由输出纹波电压引起  
的直流偏移尤其是在轻载条件下。  
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对于任何不支持外部补偿设计的控制拓扑它可以支持最小输出滤波器范围和/或最大输出滤波器范围。与  
TPS548A28 搭配使用的输出滤波器是低L-C 电路。L-C 滤波器具有方程3 中所示的双极点。  
1
f
=
P
2´ p´ L  
´ C  
OUT  
OUT  
(3)  
在低频率下整体环路增益是由输出设定点电阻分压器网络和 TPS548A28 的内部增益设定的。低频 L-C 双极点  
具有 180 度同相压降。在输出滤波器频率下增益以每十倍频程 –40dB 的速率滚降且相位快速下降。内部纹  
波生成网络引入了高频零点可将增益滚降从每十倍频 –40dB 降低到 –20dB并在零点频率以上每十倍频程将  
相位增90 度。  
确定应用要求后在设计中采用的输出电感值应使电感器峰峰值纹波电流大约介于最大输出电流的 15% 40%  
之间。  
为输出滤波器选择的电感器和电容器必须确保方程式 3 的双极点不高于工作频率的 1/30。选择非常小的输出电容  
会产生相对高频的 L-C 双极点从而使整个环路增益保持高电平直至达到 L-C 双倍频率。由于内部纹波生成网  
络的零点频率也相对较高因此输出电容非常小的环路可能具有过高的交叉频率但这是不希望发生的情况。在  
7-2 中可以根据所选开关频率找到内部零点频率。  
7-2. 查找零点  
开关  
频率  
(fZ) (kHz)  
(fSW) (kHz)  
600  
800  
84.5  
84.5  
106  
1000  
通常在需要合理或更小输出电容的情况下可以使用输出纹波要求和负载瞬态要求来确定稳定运行所需的  
输出电容。  
为满足最大输出电容建议在选择电感值和电容值时需确保 L-C 双极点频率不小于工作频率的 1/100。以此为  
起点使用以下这项标准验证电路板上的小信号响应:  
• 环路交叉频率下的相位裕度大50 度  
只要相位裕度大50 实际最大输出电容便可增大。但是应进行小信号测量波特图以确认设计。  
如果使用 MLCC请考虑降额特性来确定设计的最终输出电容。例如当使用规格为 10µFX5R 6.3V 的  
MLCC 直流偏置和交流偏置的降额分别80% 50%。有效降额是这两个因素在本例中为 40% 4µF)  
的乘积。如需了解要在系统/应用中使用的电容器的具体特性请咨询电容器制造商。  
对于 2V 或以上的高输出电压在基于固定导通时间拓扑的工作模式中由于高输出电压导通时间 (tON) 设  
置的相位延迟/损耗可能需要进一步提升相位来确保足够的相位裕度。与 RFB_HS 并联的前馈电容器对于提升环  
路交叉频率下的相位裕度非常有效。请参阅采用前馈电容器优化内部补偿直流/直流转换器的瞬态响应 应用报告以  
了解详细信息。  
除了提升相位外前馈电容器通过交流耦合将更多VOUT 节点信息馈入 FB 节点。负载瞬态事件期间的这种前馈  
使控制环路能够更快地响应 VOUT 偏差。但是稳态运行期间的这种前馈也会将更多的 VOUT 纹波和噪声馈入  
FBFB 上的高纹波和噪声通常会导致更多抖动甚至双脉冲行为。在确定最终的前馈电容值时应考虑对相位裕  
度、负载瞬态性能和纹波以FB 噪声的影响。建议使用频率分析设备来测量交叉频率和相位裕度。  
7.3.8 FET 过零  
TPS548A28 使用过零电路在运行跳跃模式期间执行零电感器电流检测。该功能可补偿 Z-C 比较器的固有失调电  
压和 Z-C 检测电路的延迟时间。过零阈值设置为正值以避免电感器电流为负。因此该器件可提供更高的轻载效  
率。  
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7.3.9 电流检测和正过流保护  
对于降压转换器在高侧 FET 的导通阶段开关电流以线性速度增加速度由输入电压、输出电压、导通时间和  
输出电感值决定。在低FET 的导通阶段此电流以线性方式下降。开关电流的平均值等于负载电流。  
TPS548A28 器件中的输出过流限制 (OCL) 由逐周期谷值电流检测控制电路实施。在关断状态期间会通过测量低  
FET 漏源电流来监控电感器电流。如果测得的低侧 FET 漏源电流高于电流限制阈值则低侧 FET 将保持导通  
状态直到电流电平低于电流限制阈值。这种类型的行为会降低该器件提供的平均输出电流。在过流情况下流  
向负载的电流超过流向输出电容器的电流。因此输出电压趋于降低。最终当输出电压降至低于欠压保护阈值  
(80%) UVP 比较器会检测到该电压并在 68µs 的等待时间后关断该器件。该器件随后进入大约 14ms 的断续  
睡眠周期。在这段等待时间之后该器件会尝试再次启动。7-3 展示了逐周期谷值电流限制行为以及该器件关  
断前的等待时间。  
如果在启动期间发生 OCL 情况该器件仍具有基于低侧谷值电流的逐周期电流限制。软启动完成后OC 事件  
引起UV 事件会关断该器件并进入断续模式模式等待时间68µs。  
TRIP 引脚连接AGND 的电RTRIP 可设置电流限制阈值。强烈建议使用容差±1% 的电阻因为容差较差  
的电阻提供的 OCL 阈值精度较低。方程式 4 根据该器件上给定的过流限制阈值计算 RTRIP。为了简化计算使用  
KOCL 6x104 的值。方程5 根据给定RTRIP 值计算过流限制阈值。KOCL 的容差列在了电气特,  
可帮助您分析过流限制阈值的容差。  
为了保护该器件以免意外连接到 TRIP 引脚上该器件实现了一个内部固定 OCL 钳位。当 TRIP 引脚的电阻对于  
AGND 而言过小或意外短接至接地端时该内OCL 钳位会限LS FET 上的最大谷值电流。  
6ì104  
KOCL  
RTRIP  
=
=
V -V ì V  
V -V ì V  
(
)
(
)
1
2
1
1
2
1
IN  
O
O
IN  
O
O
IOCLIM  
-
ì
ì
IOCLIM  
-
ì
ì
V
Lì fSW  
V
L ì fSW  
IN  
IN  
(4)  
其中  
IOCLIM 是负载电流的过流限制阈值单位A)  
RTRIP TRIP 电阻值单位Ω)  
KOCL 是用于该计算的常数  
VIN 是输入电压值单位V)  
VO 是输出电压值单位V)  
L 是输出电感值单位µH)  
fSW 是开关频率单位MHz)  
V -V ì V  
KOCL  
(
)
1
2
1
IN  
O
O
IOCLIM  
=
+
ì
ì
RTRIP  
V
L ì fSW  
IN  
(5)  
其中  
IOCLIM 是负载电流的过流限制阈值单位A)  
RTRIP TRIP 电阻值单位Ω)  
KOCL 是用于该计算的常数  
VIN 是输入电压值单位V)  
VO 是输出电压值单位V)  
L 是输出电感值单位µH)  
fSW 是开关频率单位MHz)  
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7-3. 过流保护  
7.3.10 FET 负电流限制  
该器件具有固定的逐周期负电流限制。与正过流限制类似在低侧 FET 的导通时间期间会监测电感器电流。为了  
防止过大的负电流流经低侧 FET当低侧 FET 检测到 –10A 电流典型阈值该器件会关断低侧 FET然  
后导通高侧 FET 并保持适当的导通时间此时间由 VIN/VO/fSW 确定。高FET 导通时间结束后FET 再  
次导通。  
在标称运行期间除非选择的电感值太小或电感器变饱和否则该器件不应触发 –10A 负电流限制阈值。该负电  
流限制用于在输OVP OOB 事件期间使输出电容器放电。有关详细信息请参见7.3.12 7.3.13。  
7.3.11 电源正常  
该器件具有电源正常信号输出可在转换器输出处于目标范围内时指示为高电平。电源正常信号输出是一个开漏  
输出必须通过上拉电阻通常为 30.1kΩ上拉至 VCC 引脚或外部电压源 (<5.5V)。建议的电源正常信号上拉  
电阻值1kΩ100kΩ。  
一旦内部和外部软启动斜坡都完成电源正常信号便会1.06ms 的内部延迟后变为高电平。整个内部软启动斜坡  
需要 2ms 才能完成。当 FB 达到等于 VINTREF 50mV 的阈值时外部软启动完成信号会变为高电平。如果 FB  
电压降至 VINTREF 电压的 80% 或超过 VINTREF 电压的 116%则电源正常信号会在 2µs 的内部延迟后锁存到低电  
平。仅当重新切EN VIN 复位后电源正常信号才会再次拉至高电平。  
如果输入电源无法为该器件上电例如 VIN VCC 均保持为零伏则通过外部电阻来上拉电源正常信号引脚  
该引脚会自动钳位到低电平。  
一旦 VCC 电压电平上升至高于有效 PGOOD 输出的最小 VCC 阈值最大 1.5V),便会启用内部电源正常信号  
电路以使 PGOOD 引脚保持为默认状态。默认情况下会将 PGOOD 拉至低电平该低电平输出电压不超过  
400mV灌电流5.5mA。软启动操作完成后电源正常功能将完全激活。  
7.3.12 过压和欠压保护  
该器件可监测经过电阻分压的反馈电压以检测过压和欠压事件。FB 电压低VINTREF 电压80% UVP 比  
较器会检测到这种欠压情况内部 UVP 延迟计数器开始计数。在 68µs UVP 延迟时间后该器件会进入断续  
模式14ms 的睡眠时间重新启动。UVP 功能在软启动周期完成后启用。  
FB 电压高于 VINTREF 电压116% OVP 比较器会检测到这种过压情况而相应电路会锁闭高MOSFET  
驱动器并导通低侧 MOSFET直至其达到负电流限值 INOCL。在达到负电流限值时低侧 FET 将关断高侧  
FET 将再次导通持续的导通时间由 VINVOUT fSW 确定。该器件在此周期内运行直至输出电压拉至低于  
UVP 阈值电压的时间达到 68µs。在 68µs UVP 延迟时间后高侧 FET 和低侧 FET 均锁闭。清除故障的方法  
是复VIN 或重新切EN 引脚。  
68μs UVP 延迟时间内如果输出电压变为高于 UV 阈值因此不再符合 UV 事件的要求),计时器将复位  
为零。当输出电压再次触UV 阈值时68μs 的计时器会重新启动。  
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7.3.13 (OOB) 运行  
该器件具有一种越界 (OOB) 过压保护功能可在比 VINTREF 电压高 5% 的低得多的过压阈值下保护输出负载。  
OOB 保护功能不会触发过压故障因此该器件OOB 事件后处于非锁存模式。OOB 保护功能用作一种早期无故  
障过压保护机制。OOB 运行期间控制器以强CCM 模式运行。在电感器电流超过零的情况下导通低侧 FET  
会使输出电容器快速放电从而帮助输出电压快速下降至设定点。在运行期间还会激活逐周期负电流限制从  
而确保内FET 的安全运行。  
7.3.14 输出电压放电  
当通过 EN 禁用该器件时它将启用输出电压放电模式。该模式强制高侧和低侧 FET 锁闭但会导通从 SW 到  
PGND 之间连接的放FET 以使输出电压放电。一FB 电压降90mV 以下FET 就会关断。  
输出电压放电模式由以下任一故障事件激活:  
1. EN 引脚变为低电平以禁用转换器。  
2. 触发热关(OTP)。  
3. VCC UVLO下降。  
4. VIN UVLO下降。  
7.3.15 UVLO 保护  
该器件监测 VIN VCC 引脚上的电压。如果 VCC 引脚电压低于 VCCUVLO 下降阈值电压该器件将关闭。如果  
VCC 电压增加到超VCCUVLO 上升阈值电压该器件将重新开启。VCC UVLO 是一种非锁存保护机制。  
VIN 引脚电压低于 VINUVLO 下降阈值电压但 VCC 引脚电压仍高于 VCCUVLO 上升阈值电压时该器件将停止  
开关并使 SS/REFIN 引脚放电。一VIN 电压增加到超过 VINUVLO 上升阈值电压该器件便会重新执行软启动并  
再次进行开关。VIN UVLO 是一种非锁存保护机制。  
7.3.16 热关断保护  
该器件可监测内部结温。如果温度超过阈值通常为 165°C)该器件将停止开关并使SS/REFIN 引脚放电。当温  
度降至阈值以下30°C 该器件会重新发起软启动以重新开启。热关断是一种非锁存保护机制。  
7.4 器件功能模式  
7.4.1 自动跳Eco-mode 轻载运行模式  
MODE 引脚直接拉至 VCC 或通过大于 121kΩ 的电阻连接至 AGND 引脚时该器件会在轻载条件下自动降低  
开关频率以保持高效率。本节详细介绍该运行模式。  
随着输出电流从重负载条件下减小电感器电流也会减小直到电感器电流的纹波谷值达到零电平。零电平是连  
续导通模式和不连续导通模式之间的边界。当检测到该电感器电流为零时MOSFET 会关断。随着负载电流  
进一步降低转换器会进入不连续导通模式 (DCM)。导通时间保持在与连续导通模式运行期间大致相同的水平,  
因此以较小的负载电流将输出电容器放电至基准电压电平需要更多的时间。轻载运行条件下IO(LL) 的转换点例  
连续导通模式和不连续导通模式之间的阈值的计算方法如方程6 所示。  
V
- V  
´ V  
(
)
OUT OUT  
V
IN  
1
IN  
I
=
´
OUT LL  
( )  
2´L ´ f  
SW  
(6)  
其中  
fSW 为开关频率  
建议在跳跃模式下仅使用陶瓷电容器。  
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7.4.2 强制连续导通模式  
MODE 引脚通过小于 60.4kΩ电阻连接到 AGND 引脚时控制器会在轻载条件下以连续导通模(CCM) 运  
行。CCM 期间开关频率在整个负载范围内维持在一个几乎恒定的水平因此适用于需要严格控制开关频率的  
应用但其代价是效率较低。  
7.4.3 12V 总线为该器件供电  
采用单 VIN 配置的情况下该器件由 12V 总线供电时运行良好。在单 VIN 配置中内部 LDO 12V 总线供电,  
并生成 3.0V 输出以偏置内部模拟电路同时为栅极驱动器上电。该配置下的 VIN 输入范围为 4V 16V负载电  
流高达 15A。如果所需的负载电流不超过 12AVIN 范围可向下扩展至 3V7-4 展示了此单 VIN 配置的示  
例。  
VIN EN 是用于启用器件的两个信号。对于启动序列VIN EN 信号之间的任何序列都可以为该器件正确上  
电。  
VIN: 4V œ 16V  
CBOOT  
10  
21  
1
VIN  
VIN  
BOOT  
SW  
CIN  
LOUT  
VOUT  
20  
EN  
8
9
EN  
CFF, Optional  
PGOOD  
PGOOD  
Vosns+  
COUT  
RPG_pullup  
7
FB  
19  
4
VCC  
RFB_HS  
RFB_LS  
CVCC  
RMODE  
MODE  
TRIP  
Vosns-  
RTRIP  
6
5
VSNS-  
3
CSS  
SS/  
REFIN  
2
AGND  
PGND  
7-4. 12V 总线的VIN 配置  
7.4.4 3.3V 总线为该器件供电  
采用单 VIN 配置的情况下该器件由 3.3V 总线供电时还可承受高达 15A 的负载电流。为了确保内部模拟电路和  
栅极驱动器正确上电应使用低阻抗布线VCC 引脚短接VIN 引脚。建议使用宽度至少24mil 的布线。仍建  
议将一个额定电压至少为 6.3V 2.2µF VCC PGND 去耦电容器尽可能靠近 VCC 引脚放置。由于 VCC 引脚  
上的最大额定值限制该配置下的 VIN 输入范围为 3V 5.3V。输入电压必须保持高于 VIN UVLO VCC  
UVLO否则该器件将立即关闭。7-5 展示了这种VIN 配置的示例。  
VIN EN 是用于启用器件的两个信号。对于启动序列VIN EN 信号之间的任何序列都可以为该器件正确上  
电。  
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VIN: 3.3V bus  
CBOOT  
10  
21  
1
VIN  
VIN  
BOOT  
SW  
CIN  
LOUT  
VOUT  
20  
EN  
8
9
EN  
CFF, Optional  
PGOOD  
PGOOD  
Vosns+  
COUT  
RPG_pullup  
7
FB  
19  
4
VCC  
RFB_HS  
RFB_LS  
CVCC  
RMODE  
MODE  
TRIP  
Vosns-  
RTRIP  
6
5
VSNS-  
3
CSS  
SS/  
REFIN  
2
AGND  
PGND  
7-5. 3.3V 总线的VIN 配置  
7.4.5 通过双电源配置为该器件供电  
VCC 引脚上施加与主 VIN 总线具有不同电平的外部偏置时可通过利用主 VIN 总线和 VCC 偏置将该器件配置  
为双电源。将有效的 VCC 偏置连接到 VCC 引脚会覆盖内部 LDO从而减少该线性稳压器的功率损耗。该配置有  
助于提高整体系统级效率但需要有效的 VCC 偏置。3.3V 5.0V 电源轨是 VCC 偏置的常见选择。借助稳定的  
VCC 偏置该配置下VIN 输入范围2.7V 16V。  
外部偏置的噪声会影响内部模拟电路。为了确保正常运行需要一个纯净、低噪声的外部偏置并需要在 VCC 引  
PGND 引脚之间连接良好的本地去耦电容器。7-6 展示了这种双电源配置的示例。  
标称运行期间的 VCC 外部偏置电流随偏置电压电平和工作频率的变化而变化。例如通过将该器件设置为跳跃模  
当轻载条件下频率降低时VCC 引脚从外部偏置汲取的电流越来越小。电气特性 中列出了 FCCM 工作模式  
下的典VCC 外部偏置电流旨在帮助您准备外部偏置的容量。  
在双电源配置下VINVCC 偏置和 EN 是用于启用器件的信号。对于启动序列建议 VIN UVLO 上升阈值和  
EN 上升阈值的至少其中之一晚于 VCC UVLO 上升阈值得到满足。一个实际的启动序列示例是首先施加 VIN然  
后施加外部偏置EN 信号变为高电平。  
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VIN: 2.7V œ 16V  
CBOOT  
10  
21  
1
VIN  
VIN  
BOOT  
SW  
CIN  
LOUT  
VOUT  
20  
EN  
8
9
EN  
CFF, Optional  
PGOOD  
PGOOD  
Vosns+  
COUT  
RPG_pullup  
VCC bias  
7
FB  
19  
4
VCC  
RFB_HS  
RFB_LS  
RMODE  
CVCC  
MODE  
TRIP  
Vosns-  
RTRIP  
6
5
VSNS-  
3
CSS  
SS/  
REFIN  
2
AGND  
PGND  
7-6. 具有外VCC 偏置的双电源配置  
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8 应用和实现  
备注  
以下应用部分中的信息不属TI 器件规格的范围TI 不担保其准确性和完整性。TI 的客 户应负责确定  
器件是否适用于其应用。客户应验证并测试其设计以确保系统功能。  
8.1 应用信息  
TPS548A28 器件是一款高效的单通道小型同步降压转换器。该器件适用于服务器、存储和类似计算应用中输出电  
流为 15A 或更低的低输出电压负载点应用。TPS548A28 具有可与自适应接通时间架构结合使用的专有 D-CAP3  
模式控制功能。这种组合以理想的方式构建具有低占空比和超快速负载阶跃响应的现代直流/直流转换器。输出电  
压范围0.6V 5.5V。转换输入电压范围为 2.7V 16VVCC 输入电压范围3.13V 5.3VD-CAP3 模  
式使用仿真电流信息来控制调制。该控制方案的一个优势是其不需要外部相位补偿网络这使得该器件易于使  
并且所需的外部组件数量较少。该控制方案的另一个优势是其支持采用所有ESR 输出电容器如陶瓷电容  
器和低 ESR 聚合物电容器实现稳定运行。自适应导通时间控制功能可在宽输入和输出电压范围内跟踪预设开关  
频率同时可在负载阶跃瞬态期间根据需要增大开关频率。  
8.2 典型应用  
以下原理图展示了 TPS548A28 的典型应用。本例介绍了将 4V 16V 的输入电压范围转换为下限 2.5V最大输  
出电流15A的设计过程。  
8-1. TPS548A28 应用电路图  
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8.2.1 设计要求  
此设计使用8-1 中列出的参数。  
8-1. 设计示例规格  
条件  
设计参数  
最小值  
典型值  
12  
最大值  
单位  
V
VIN  
4
16  
电压范围  
VOUT  
2.5  
V
输出电压  
ILOAD  
VRIPPLE  
V TRANS  
15  
A
输出负载电流  
输出电压纹波  
VIN = 12VIOUT = 12 A  
10  
50  
mVPP  
负载阶跃后的输出电压下冲和 IOUT = 25% 75% 阶跃2A/µs 压摆率  
过冲  
mV  
IOVER  
tSS  
15  
5.5  
0.8  
A
输出过流  
软启动时间  
开关频率  
工作模式  
工作温度  
ms  
fSW  
MHz  
跳跃模式  
TA  
25  
°C  
8.2.2 详细设计过程  
外部元件的选择是一个使D-CAP3 模式的简单过程。请按照以下步骤选择外部元件。  
8.2.2.1 输出电压设定点  
输出电压由分压电阻 R1 R2 进行编程方程式 7 所示。在 FB 引脚和输出端之间连接 R1并在 FB 引脚  
VSNS– 之间连接 R2。建议的 R2 值为 10kΩ但也可以设置为介于 1kΩ 至 20kΩ 之间的另一个值。使用方  
7 TPS548A28 R1。  
VOUT - V  
2.5V - 0.6V  
0.6V  
INTREF  
R1=  
ìR2 =  
ì10kW = 31.7 kW  
V
INTREF  
(7)  
8.2.2.2 选择开关频率和工作模式  
开关频率和工作模式由 MODE 引脚上的电阻进行配置。从三个开关频率中选择一个600kHz800kHz 或  
1MHz。请参阅7-1了解开关频率、工作模式RMODE 之间的关系。  
开关频率的选择是在更高效率和更小系统解决方案尺寸之间进行权衡的结果。较低的开关频率可实现较高的总体  
效率但外部元件相对较大。较高的开关频率会导致额外的开关损耗从而影响效率和热性能。此设计中为  
MODE 引脚选择了一243kΩ旨在将开关频率设置0.8MHz 并将工作模式设置为跳跃模式。  
选择降压转换器的开关频率时必须考虑最短导通时间和最短关断时间。方程式 8 可计算受最短导通时间限制前  
的最大 fSW。当达到具有 D-CAP3 控制功能的转换器的最短导通时间限制时有效开关频率将改变以保持输出电  
压稳定。此计算忽略转换器中的电阻压降以提供最坏情况下的估算值。  
VOUT  
max tON_MIN max  
1
2.5 V  
1
fSW max =  
ì
=
ì
= 1838 kHz  
(
)
V
16 V 85 ns  
(
)
(
)
IN  
(8)  
方程式 8 可计算受最短关断时间限制前的最大 fSW。当达到具有 D-CAP3 控制功能的转换器的最短关断时间限制  
工作占空比将达到最大值而输出电压将开始随输入电压下降。该公式需要用到电感器的直流电RDCR在  
以下步骤中选择),在该初步计算中假定电阻2.2mΩ。如果在受最短关断时间限制的最fSW 附近工作则在  
使用方程9 时必须考虑电阻随温度的变化。所选800kHz fSW 低于两个计算得出的最大值。  
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V
min - V  
-IOUT max ì R  
+ R  
DCR  
DS ON _HS  
(
)
(
)
(
)
(
IN  
OUT  
(
)
fSW max =  
(
)
tOFF_MIN max ì V min -I  
max ì R  
-RDS ON _LS  
(
)
(
)
(
)
(
)
IN  
OUT  
)
(
DS ON _HS  
(
)
)
8 V - 2.5 V -15 A ì 2.2 mW +10.2 mW  
(
)
fSW max =  
= 2993 kHz  
(
)
220 nsì 8 V -15 A ì 10.2 mW - 3.1 mW  
(
)
)
(
(9)  
8.2.2.3 选择电感器  
要计算输出电感 (LOUT) 的值请使用方程式 10。输出电容器可以过滤电感器纹波电(IIND(ripple))。因此选择较  
大的电感器纹波电流会影响输出电容器的选择因为输出电容器的纹波电流额定值必须等于或大于电感器纹波电  
流。另一方面较大的纹波电流会增加输出纹波电压但会改善信噪比并有助于使运行保持稳定。通常为实现  
平衡性能电感值应将纹波电流设置为最大输出电流的15% 40%。  
在此设计中电感器纹波电流设置为 15A 输出电流的 30%。开关频率为 0.8MHz、最VIN 16V 且输出电压为  
2.5V 方程10 计算得出的电感0.586µH。选择最接近的标准值0.80µH。  
V
max - V  
ì V  
(
)
16 V - 2.5 V ì2.5 V  
(
)
(
)
IN  
OUT  
OUT  
L =  
=
= 0.586 H  
IRIPPLE ì V max ì f  
0.3ì15A ì16 V ì800 kHz  
(
)
IN  
SW  
(10)  
电感器需要低 DCR 才能实现良好的效率。在饱和前电感器还需要有高于峰值电感器电流的足够余量。峰值电感  
器电流根据方程式 12 估算得出。在此设计中选择 4.02kΩ 的 RTRIPIOC(valley) 设置为 14.9A因此在最大 VIN  
下计算得到的峰值电感器电流16.65A。  
V
max - V  
ì V  
(
)
16 V - 2.5 V ì 2.5 V  
(
)
(
)
IN  
OUT  
OUT  
IRIPPLE  
=
=
= 3.3 A  
Lì V max ì f  
0.8 Hì16 V ì800 kHz  
(
)
IN  
SW  
(11)  
(12)  
IRIPPLE  
3.3 A  
2
IL PEAK = IOUT  
+
= 15 A +  
= 16.65 A  
(
)
2
2
3.3 A2  
= 15.03 A  
12  
IRIPPLE  
2
IL RMS = IOUT  
+
= 15 A2 +  
(
)
12  
(13)  
选择的电感为 XAL7070-801MEB。因此饱和电流额定值为 37.8ARMS 电流额定值为 20.8ADCR 最大值为  
2.29mΩ。选择该电感器的原因是它具有DCR可以获得高效率。  
8.2.2.4 设置电流限(TRIP)  
R
TRIP 电阻可设置谷值电流限制。方程式 14 用于计算建议的电流限制目标。这包括电感器的容差以及电流限制阈  
值容差的系数 0.85方程式 15 可计算用于设置电流限制RTRIP 电阻。典型的谷值电流限制目标13.66A。经  
过舍入后使15A 的谷值电流限制。RTRIP 最接近的标准值4.02kΩ。  
V
min - V  
ì V  
(
)
TOL  
(
)
OUT OUT  
1
2
IN  
ILIM_ VALLEY = IOUT  
-
ì
Lì 1+ L  
ì V min ì f  
IN SW  
(
)
(
)
8 V - 2.5 V ì 2.5 V  
(
)
1
ILIM_ VALLEY = 15 A -  
ì
= 13.66 A  
2
0.8 µHì 1+ 0.2 ì8 V ì800 kHz  
(
)
(14)  
(15)  
60000  
60000  
15 A  
RTRIP  
=
=
= 4.0 kW  
ILIM_ VALLEY  
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设置电流限制后方程式 16 可计算电流限制下的典型最大输出电流。方程式 17 可计算电流限制下的典型峰值电  
流。如8.2.2.3 所述必须考虑电流限制期间峰值电流下的电感器饱和行为。对于最坏情况的计算必须考虑电  
感和电流限制的容差。  
V
min - V  
ì V  
(
)
8 V - 2.5 V ì2.5 V  
(
)
OUT OUT  
(
)
1
2
1
IN  
IOUT _LIM min = I  
+
ì
= 15 A +  
ì
= 16.34 A  
(
)
LIM_ VALLEY  
Lì V min ì f  
2 0.8 µHì8 V ì800 kHz  
(
)
IN  
SW  
(16)  
V
(
max - V  
ì V  
(
)
16 V - 2.5 V ì2.5 V  
)
OUT OUT  
(
)
IN  
IL PEAK = ILIM_ VALLEY  
+
= 15 A +  
= 18.30 A  
(
)
Lì V max ì f  
0.8 µHì16 V ì800 kHz  
(
)
IN  
SW  
(17)  
8.2.2.5 选择输出电容器  
选择输出电容值时需要考虑三点。  
1. 稳定性  
2. 稳态输出电压纹波  
3. 稳压器对负载电流变化的瞬态响应  
首先应根据这三个要求计算最小输出电容。方程式 18 可计算将 LC 双极点保持在 fSW 1/30 以下来满足稳定  
性要求的最小电容。满足该要求有助于使 LC 双极点保持在接近内部零点的位置。方程19 可计算满足 10mV 稳  
态输出电压纹波要求的最小电容。此计算适用于 CCM 工作模式不包括由输出电容器的 ESR ESL 引起的输  
出电压纹波部分。  
2
2
«
÷
30  
1
L
30  
1
COUT _STABILITY  
>
ì
=
ì
= 44.5 µF  
«
÷
2pì fSW ◊  
2pì800 kHz  
0.8 µH  
(18)  
(19)  
IRIPPLE  
4.12 A  
COUT _RIPPLE  
>
=
= 64.4 µF  
8ì VRIPPLE ì fSW 8ì10 mV ì800 kHz  
方程式 20 方程式 21 可计算满足 75mV 瞬态响应要求阶跃为 7A的最小电容。这些公式计算当电感器电流  
在负载阶跃后斜升或斜降时保持输出电压稳定所需的输出电容。  
VOUT  
LìISTEP2 ì  
+ tOFF_MIN max  
(
)
÷
÷
V
min ì f  
(
)
IN  
SW  
«
COUT _UNDERSHOOT  
>
>
V
min - V  
(
IN  
)
IN  
OUT  
2ì VTRANS ì VOUT  
ì
- tOFF_MIN max  
(
)
÷
÷
V
min ì f  
(
2.5 V  
)
SW  
«
0.8 µHì7 A2 ì  
+ 220 ns  
÷
8 V ì800 kHz  
8 V - 2.5 V  
8 V ì800 kHz  
«
COUT _UNDERSHOOT  
= 99.8 µF  
2ì75 mV ì 2.5 V ì  
- 220 ns  
«
÷
(20)  
(21)  
2
0.8 µHì7A2  
LìISTEP  
COUT _OVERSHOOT  
>
=
= 104.5 µF  
2ì VTRANS ì VOUT 2ì75 mV ì 2.5 V  
满足过冲要求所需的输出电容是最高值因此这将设置本例所需的最小输出电容。稳定性要求还可以限制最大输  
出电容方程式 22 可计算建议的最大输出电容。此计算使 LC 双极点保持在 fSW 1/100 以上。可以使用更大的  
输出电容但必须通过波特图或瞬态响应测量来检查稳定性。选择的输出电容4 x 47µF 6.3V 陶瓷电容器。使用  
陶瓷电容器时由于直流和交流偏置效应电容必须降额。选择的电容器降额至其标称值的 60%即有效总电容  
112.8µF。该有效电容满足最小值和最大值要求。  
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2
2
«
÷
50  
1
L
50  
1
COUT _STABILITY  
<
ì
=
ì
= 494 µF  
«
÷
fSW ◊  
800 kHz  
0.8 µH  
(22)  
该应用全部使用陶瓷电容器因此忽略了 ESR 对纹波和瞬态的影响。如果使用非陶瓷电容器作为起点ESR  
应低于方程式 23 中计算的值以满足纹波要求并低于方程式 24 中计算的值以满足瞬态要求。为了进行更准确的  
计算或如果使用的是混合的输出电容器应使用输出电容器的阻抗来确定是否可以满足纹波和瞬态要求。  
VRIPPLE  
10 mV  
4.1 A  
RESR _RIPPLE  
<
=
= 2.5 mW  
IRIPPLE  
(23)  
(24)  
VTRANS  
75 mV  
7 A  
RESR _ TRANS  
<
=
= 10.7 mW  
ISTEP  
8.2.2.6 选择输入电容(CIN)  
该器件要求在 VIN PGND 引脚之间使用输入旁路电容器来旁路掉功率级。在布局允许的情况下旁路电容器必  
须尽可能靠近 IC 的引脚放置。至少需要 10µF 的陶瓷电容和 1µF 的高频陶瓷旁路电容器。VIN 引脚 21 上需要一  
1μF 16V X6S 0402 陶瓷电容器。VIN 引脚 10 上需要一个 1μF 16V X6S 陶瓷电容器。对于大电流应用建  
议在底层使用 1μF 16V X6S 陶瓷电容器。高频旁路电容器可更大限度减小功率级上的高频电压过冲。陶瓷电容  
器必须采用 X6S 或更高质量的电介质来实现高电容体积比并在工作温度范围内保持稳定特性。除此之外根据应  
用的不同输入端可能需要更大的大容量电容以便尽可能减小瞬态条件下输入电压的变化。  
达到特定输入纹波目标所需的输入电容可通过方程式 25 计算得出。建议的目标输入电压纹波为最小输入电压的  
5%在本例中为 400mV。计算得出的输入电容为 10.07µF最小输入电容 10µF 超过了此值。本例采用 4 x  
22µF 陶瓷电容器满足这两个要求。  
VOUT  
min  
2.5  
8
«
VOUT ìIOUT ì 1-  
÷
÷
2.5 V ì15 A ì 1-  
÷
V
(
)
IN  
«
CIN  
>
=
= 10.07 F  
fSW ì V min ì V  
800 kHzì8 V ì 400 mV  
(
)
IN  
IN_RIPPLE  
(25)  
此外电容器的 RMS 电流额定值还必须大于应用中的最大输入 RMS 电流。输入电容器必须支持的输入 RMS 电  
流根据方程25 进行计算在本例中的计算结果6.96A。陶瓷输入电容器的额定电流大于此值。  
Iripple2  
12  
V
min - V  
OUT  
(
)
min  
(
)
ìIOUT  
VOUT  
min  
IN  
2
«
÷
÷
ICIN RMS  
=
=
ì
+
=
(
)
)
V
V
(
)
(
)
IN  
IN  
4.122  
12  
8 V - 2.5 V  
(
)
2.5 V  
8 V  
ICIN RMS  
ì
ì152 +  
= 6.96 A  
÷
(
÷
8 V  
«
(26)  
对于需要大容量输入电容的应用例如具有低输入电压和大电流的应用建议使用如何选择降压转换器的输入电  
技术简介中的选择过程。  
8.2.2.7 软启动电容器SS/REFIN 引脚)  
放置SS/REFIN 引脚上的电容器可用于延长软启动时间使其超过内1.5ms 软启动时间。本例使1.7ms 软  
启动时间所需的外部电容可通过方程27 计算得出。本例使用一100nF 的电容器。  
ISS ì tSS  
VREF  
36 µA ì 2.5 ms  
0.6 V  
CSS  
=
=
= 100 nF  
(27)  
SS/REFIN 引脚上需1nF 的最小电容值。SS/REFIN 电容器必须使VSNS脚实现接地。  
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8.2.2.8 EN 引脚电阻分压器  
EN 引脚上的电阻分压器可用于增加转换器开始其启动序列所需的输入电压。要设置启动电压首先选择底部电阻  
(REN_B)。建议的值介于 1kΩ 和 100kΩ 之间。有一个标称值为 6MΩ 的内部下拉电阻为了获得准确的计算结  
必须包含该电阻值。当底部电阻值较高接近 100kΩ这一点尤为重要。本例使用一个与内部电阻并联  
10kΩ 电阻可得出等效底部电阻为 9.98kΩ。目标启动电压的顶部电阻值通过方程式 28 计算得出。本例为  
REN_T 选择最接近的标准值 20kΩ。在宽输入范围应用中选择启动电压时请注意不要超EN 引脚的绝对最大电  
6V。  
REN_B ì VSTART  
10 kWì3.7 V  
1.22 V  
REN_ T  
=
-REN_B  
=
-10 kW = 20 kW  
VENH  
(28)  
对于选择EN 电阻分压器启动电压和停止电压可通过方程29 方程30 计算得出。  
REN_B + REN_ T  
10 kW + 20 kW  
10 kW  
VSTART = VENH  
ì
= 1.22 V ì  
= 3.66V  
REN_B  
(29)  
(30)  
REN_B + REN_ T  
10 kW + 20 kW  
10 kW  
VSTOP = VENL  
ì
= 1.02 V ì  
= 3.06 V  
REN_B  
8.2.2.9 VCC 旁路电容器  
VCC 引脚上至少需要一个额定电压至少6.3V 2.2µF X5R 陶瓷旁路电容器在布局允许的情况下应尽可能  
靠近该引脚。  
8.2.2.10 BOOT 电容器  
在布局允许的情况下BOOT SW 引脚之间至少需要一个 0.1µF 10V X5R 陶瓷旁路电容器并尽可能靠近  
引脚放置。最好使用一个BOOT 电容器串联0Ω阻。  
8.2.2.11 PGOOD 上拉电阻器  
PGOOD 引脚为开漏引脚因此在使用该引脚时需要一个上拉电阻。建议的值介1kΩ100kΩ间。  
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8.2.3 应用曲线  
100  
96  
92  
88  
84  
100  
97.5  
95  
92.5  
90  
87.5  
85  
82.5  
80  
80  
Vin = 12 V  
800 kHz  
VCC = 3.3 V  
800 nH  
FCCM  
Vout = 0.9 V  
Vout = 0.9 V  
Vout = 1.0 V  
Vout = 1.2 V  
Vout = 1.8 V  
Vout = 2.5 V  
Vout = 3.3 V  
Vout = 5.0 V  
76  
Vin = 12 V  
800 kHz  
VCC = 3.3 V  
800 nH  
77.5  
75  
Vout = 1.0 V  
Vout = 1.2 V  
Vout = 1.8 V  
Vout = 2.5 V  
Vout = 3.3 V  
Vout = 5.0 V  
72  
72.5  
70  
68  
64  
60  
Skip  
67.5  
65  
0
1
2
3
4
5
6 7  
Output Current (A)  
8
9
10 11 12 13 14 15  
0
1
2
3
4
5
6
7
Output Current (A)  
8
9
10 11 12 13 14 15  
D026  
D024  
8-3. 效率与输出电流间的关系VCC = 5.0V 外部  
VCC 偏置  
8-2. 效率与输出电流间的关系VCC = 3.3V 外部  
VCC 偏置  
1050  
950  
850  
750  
650  
1050  
950  
850  
750  
650  
VIN = 12 V  
Vout = 2.5 V  
800 nH  
VCC = Int  
FCCM  
550  
450  
350  
250  
550  
450  
350  
250  
Vout = 2.5 V  
800 nH  
VCC = Int  
FCCM  
Iout = 3 A  
600 kHz  
800 kHz  
1000 kHz  
600 kHz  
800 kHz  
1000 kHz  
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Output Current (A)  
10 11 12 13 14 15  
4
5
6
7
8
9
Input Voltage (V)  
10 11 12 13 14 15 16  
D028  
D013  
8-4. 开关频率与输出电流间的关系  
8-5. 开关频率与输入电压间的关系  
2.508  
2.504  
2.5  
1200  
1100  
1000  
900  
800  
700  
600  
500  
400  
300  
200  
Vin = 8 V  
Vin = 12 V  
Vin = 16 V  
800 nH  
800 kHz  
VCC = Int  
Skip  
VIN = 12 V  
Iout = 3 A  
800 nH  
VCC = Int  
FCCM  
2.496  
2.492  
600 kHz  
800 kHz  
1000 kHz  
0
2
4
6
8
Output Current (A)  
10  
12  
14 15  
1
1.5  
2
2.5  
3
3.5  
Output Voltage (V)  
4
4.5  
5
5.5  
D032  
8-7. 输出电压与输出电流间的关系  
8-6. 开关频率与输出电压间的关系  
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30  
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TPS548A28  
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2.508  
2.508  
2.504  
2.5  
Vin = 8 V  
Vin = 12 V  
Vin = 16 V  
Vin = 8 V  
800 nH  
800 nH  
800 kHz  
VCC = Int  
CCM  
Vin = 12 V  
Vin = 16 V  
800 kHz  
VCC = 3.3V  
Skip  
2.504  
2.5  
2.496  
2.496  
2.492  
2.492  
0
2
4
6
8
Output Current (A)  
10  
12  
14 15  
0
2
4
6
8
Output Current (A)  
10  
12  
14 15  
D030  
D031  
8-8. 输出电压与输出电流间的关系  
8-9. 输出电压与输出电流间的关系VCC = 3.3V 外  
部偏置  
2.508  
2.504  
2.5  
2.508  
Vin = 8 V  
Vin = 12 V  
Vin = 16 V  
Skip 0.1 A  
800 nH  
800 kHz  
FCCM 0.1 A  
VCC = Int  
FCCM 6 A  
800 nH  
800 kHz  
VCC = 3.3 V  
FCCM  
FCCM 7 A  
2.504  
2.5  
2.496  
2.492  
2.496  
2.492  
0
2
4
6
Output Current (A)  
8
10  
12  
14 15  
3
5
7
9 11  
Input Voltage (V)  
13  
15 16  
D029  
D003  
8-10. 输出电压与输出电流间的关系VCC = 3.3V  
外部偏置  
8-11. 输出电压与输入电压间的关系VCC = 内部  
2.508  
0.018  
0.016  
0.014  
0.012  
0.01  
Skip 0.1 A  
800 kHz  
FCCM 0.1 A  
VCC = 3.3 V  
FCCM 6 A  
FCCM 7 A  
800 nH  
2.504  
2.5  
0.008  
0.006  
Vin = 12 V  
2.496  
2.492  
Vout = 2.5 V  
Iout = 6 A  
800 nH  
0.004  
0.002  
0
600 kHz  
800 kHz  
1000 kHz  
3
5
7
9 11  
Input Voltage (V)  
13  
15 16  
3.2  
3.4  
3.6  
3.8  
4 4.2  
VCC Voltage (V)  
4.4  
4.6  
4.8  
5
D002  
D015  
8-12. 输出电压与输入电压间的关系VCC = 3.3V  
外部偏置  
8-13. ICC 电流与外VCC 电压间的关系  
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8-14. 使能启动满载  
8-16. 使能上电Iout = 0.1A  
8-18. 使能启动预偏置  
8-15. 使能断电满载  
8-17. 使能断电Iout = 0A  
8-19. 预偏置上电  
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8-20. 使能上电跳跃  
8-22. 使能上电至预偏置跳跃  
8-24. FCCM 模式负载瞬态  
8-26. 输出电压纹波  
8-21. 使能断电跳越  
8-23. 使能预偏置断电跳跃  
8-25. 空载瞬态  
8-27. 输出电压纹波  
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8-29. 输出电压纹波跳跃  
8-28. 输出电压纹波  
8-30. 输出电压纹波跳跃  
8-32. 过流保护  
8-31. FCCM 中的过热保护  
8-33. 已使能进入过流状态  
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80  
70  
60  
50  
40  
30  
20  
10  
0
400  
350  
300  
250  
200  
150  
100  
50  
Gain  
Phase  
0
-10  
-20  
-30  
-40  
-50  
-100  
-150  
-200  
Vin = 12 V, Vout = 2.5 V, Iout = 15 A  
800 nH, 800 kHz, VCC = Int  
1000 2000 5000 10000  
100000  
1000000  
Frequency (Hz)  
D023  
8-34. 频率响应15A 负载  
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9 电源相关建议  
VCC 引脚由 3.13V 5.3V 的外部偏置供电时该器件可在 2.7V 16V 的宽输入电源电压范围内运行。两个  
输入电源VIN VCC 偏置都必须经过良好调节。除了 PCB 布局和接地方案外对输入电源VIN VCC 偏  
进行正确旁路对于噪声性能也至关重要。请参阅10 中的建议。  
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10 布局  
10.1 布局指南  
在开始使用该器件进行设计之前请注意以下事项:  
• 将功率元件包括输入和输出电容器、电感器IC放置PCB 的顶面。要屏蔽小信号布线并使其与有噪声  
的电力线隔离请至少插入一个实心接地内部平面。  
VIN 去耦电容器对FET 的稳健性非常重要。VIN 21 上需要一1μF/25V/X6S/0402 陶瓷电容器。放置  
这个去耦电容器PGND 过孔时应确保去耦电容器PGND 过孔更靠IC。为了降低过孔连接ESL建议  
使用两8mil 过孔PGND 连接到内PGND 平面。  
• 强烈建议VIN 10 上使用一1μF/25V/X6S/0402 陶瓷电容器。如果不使用这0402 尺寸的电容器,  
则需要将更大尺寸VIN 去耦电容器0603 0805 尺寸尽可能靠IC 10 和引11 放置。  
• 对于大电流应(IOUT > 13A)建议在底层使用两1μF/25V/X6S/0402 陶瓷电容器。这两个电容器中的一个  
VIN 10 和引21 之间居中。为了使该电容器具有良好的连接需要一VIN 铜线在底层上以  
及两VIN 过孔。另一个电容器可以放置在靠IC 封装的位置就像放置在顶层上0402 电容器的镜像副本  
一样。  
• 至少需要将六PGND 过孔尽可能靠PGND 引脚11 至引15放置。这样可以更大限度减小寄生  
阻抗并降低热阻。  
VCC 去耦电容器2.2μF/6.3V/X6S/0402 2.2μF/6.3V/X7R/0603尽可能靠近该器件放置。确VCC  
去耦环路最小。  
BOOT 电容器尽可能靠BOOT SW 引脚放置。使用宽度12mil 或更宽的布线进行连接。TI 建议使用  
额定电压10V 0.1µF 1µF 自举电容器。  
• 连SW 引脚和电感器高压侧PCB 布线定义为开关节点。开关节点必须尽可能短且宽。  
• 无论是单端检测还是遥感应始终将反馈电阻放置在该器件附近以尽可能缩FB 布线长度。  
– 对于遥感FB 分压器电阻与远程位置之间的连接应采用一对宽度至少12mil PCB 布线并应在  
0.1μF 或更高的高频旁路电容器上实现开尔文检测。遥感信号的接地连接必须连接VSNS脚。遥感  
信号VOUT 连接必须连接到反馈电阻分压器并让下部反馈电阻端接VSNS脚上。为了保持稳定  
的输出电压并更大限度减小纹波这对遥感线路应远离任何噪声源例如电感器SW 节点或高频时钟  
线路。建议用上下两个接地平面屏蔽这对遥感线路。  
– 对于单端检测请将较大FB 电阻连接0.1μF 或更高的高频本地旁路电容器并使用最短的布线将  
VSNSAGND。  
• 该器件SS/REFIN 引脚AGND 之间不需要电容器因此建议不要SS/REFIN 引脚AGND 之间放置电  
容器。如CSS/REFIN VSNS电容器CSS/REFIN AGND 的电容器都存在CSS/REFIN 至  
VSNS电容器放置得更靠VSNS使连接VSNS脚的布线尽可能短。  
• 引2AGND 引脚必须连接到内层上的实PGND 平面。使用公AGND 过孔将电阻连接到内部接地平  
如果适用。  
• 请参阅10-1 了解布局建议。  
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10.2 布局示例  
Vosns+  
Vosns-  
Via down to connect to solid  
PGND plane on inner layer  
8/20  
8/20  
0402  
0402  
8/20  
8/20  
2x VIN-to-PGND decoupling  
capacitors on bottom layer  
8/20  
PGND  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
SW  
VIN  
VIN  
SW  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
0603  
LOUT  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
0402  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
8/20  
PGND  
0805  
0805  
VOUT  
10-1. 布局建议  
10.2.1 TI EVM 上的热性能  
测试条件:  
fSW = 800kHzVIN = 12VVCC = 内部 LDOVOUT = 1VIOUT = 15A电感器 LOUT = 0.8µH2.29mΩ 典型  
),COUT = 6 × 22µF (1206/6.3V/X7R)RBOOTRC 缓冲器  
SP1 (IC)75.4°CSP2电感器):53.3°C  
10-2. 25°C 环境温度下的热图像  
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11 器件和文档支持  
11.1 文档支持  
11.1.1 相关文档  
• 德州仪(TI)采用前馈电容器优化内部补偿直流/直流转换器的瞬态响应  
• 德州仪(TI)机架服务器和数据中心应用中适用VR13.HC 的非隔离式负载点解决方案  
11.2 接收文档更新通知  
要接收文档更新通知请导航至 ti.com 上的器件产品文件夹。点击订阅更新 进行注册即可每周接收产品信息更  
改摘要。有关更改的详细信息请查看任何已修订文档中包含的修订历史记录。  
11.3 支持资源  
TI E2E支持论坛是工程师的重要参考资料可直接从专家获得快速、经过验证的解答和设计帮助。搜索现有解  
答或提出自己的问题可获得所需的快速设计帮助。  
链接的内容由各个贡献者“按原样”提供。这些内容并不构成 TI 技术规范并且不一定反映 TI 的观点请参阅  
TI 《使用条款》。  
11.4 商标  
D-CAP3and Eco-modeare trademarks of TI.  
TI E2Eis a trademark of Texas Instruments.  
所有商标均为其各自所有者的财产。  
11.5 Electrostatic Discharge Caution  
This integrated circuit can be damaged by ESD. Texas Instruments recommends that all integrated circuits be handled  
with appropriate precautions. Failure to observe proper handling and installation procedures can cause damage.  
ESD damage can range from subtle performance degradation to complete device failure. Precision integrated circuits may  
be more susceptible to damage because very small parametric changes could cause the device not to meet its published  
specifications.  
11.6 术语表  
TI 术语表  
本术语表列出并解释了术语、首字母缩略词和定义。  
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12 机械、封装和可订购信息  
下述页面包含机械、封装和订购信息。这些信息是指定器件可用的最新数据。数据如有变更恕不另行通知且  
不会对此文档进行修订。有关此数据表的浏览器版本请查阅左侧的导航栏。  
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40  
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重要声明和免责声明  
TI 提供技术和可靠性数据包括数据表、设计资源包括参考设计、应用或其他设计建议、网络工具、安全信息和其他资源不保证没  
有瑕疵且不做出任何明示或暗示的担保包括但不限于对适销性、某特定用途方面的适用性或不侵犯任何第三方知识产权的暗示担保。  
这些资源可供使TI 产品进行设计的熟练开发人员使用。您将自行承担以下全部责任(1) 针对您的应用选择合适TI 产品(2) 设计、验  
证并测试您的应用(3) 确保您的应用满足相应标准以及任何其他安全、安保或其他要求。这些资源如有变更恕不另行通知。TI 授权您仅可  
将这些资源用于研发本资源所述TI 产品的应用。严禁对这些资源进行其他复制或展示。您无权使用任何其TI 知识产权或任何第三方知  
识产权。您应全额赔偿因在这些资源的使用中TI 及其代表造成的任何索赔、损害、成本、损失和债务TI 对此概不负责。  
TI 提供的产品TI 的销售条(https:www.ti.com/legal/termsofsale.html) ti.com 上其他适用条款/TI 产品随附的其他适用条款的约束。TI  
提供这些资源并不会扩展或以其他方式更TI TI 产品发布的适用的担保或担保免责声明。重要声明  
邮寄地址Texas Instruments, Post Office Box 655303, Dallas, Texas 75265  
Copyright © 2021德州仪(TI) 公司  
PACKAGE OPTION ADDENDUM  
www.ti.com  
24-Mar-2023  
PACKAGING INFORMATION  
Orderable Device  
Status Package Type Package Pins Package  
Eco Plan  
Lead finish/  
Ball material  
MSL Peak Temp  
Op Temp (°C)  
Device Marking  
Samples  
Drawing  
Qty  
(1)  
(2)  
(3)  
(4/5)  
(6)  
TPS548A28RWWR  
ACTIVE  
VQFN-HR  
RWW  
21  
3000 RoHS & Green Call TI | SN | NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR  
-40 to 125  
T548A28  
Samples  
(1) The marketing status values are defined as follows:  
ACTIVE: Product device recommended for new designs.  
LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.  
NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a new design.  
PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.  
OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.  
(2) RoHS: TI defines "RoHS" to mean semiconductor products that are compliant with the current EU RoHS requirements for all 10 RoHS substances, including the requirement that RoHS substance  
do not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, "RoHS" products are suitable for use in specified lead-free processes. TI may  
reference these types of products as "Pb-Free".  
RoHS Exempt: TI defines "RoHS Exempt" to mean products that contain lead but are compliant with EU RoHS pursuant to a specific EU RoHS exemption.  
Green: TI defines "Green" to mean the content of Chlorine (Cl) and Bromine (Br) based flame retardants meet JS709B low halogen requirements of <=1000ppm threshold. Antimony trioxide based  
flame retardants must also meet the <=1000ppm threshold requirement.  
(3) MSL, Peak Temp. - The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperature.  
(4) There may be additional marking, which relates to the logo, the lot trace code information, or the environmental category on the device.  
(5) Multiple Device Markings will be inside parentheses. Only one Device Marking contained in parentheses and separated by a "~" will appear on a device. If a line is indented then it is a continuation  
of the previous line and the two combined represent the entire Device Marking for that device.  
(6)  
Lead finish/Ball material - Orderable Devices may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead finish/Ball material values may wrap to two  
lines if the finish value exceeds the maximum column width.  
Important Information and Disclaimer:The information provided on this page represents TI's knowledge and belief as of the date that it is provided. TI bases its knowledge and belief on information  
provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integrate information from third parties. TI has taken and  
continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals.  
TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.  
In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.  
Addendum-Page 1  
PACKAGE MATERIALS INFORMATION  
www.ti.com  
20-Apr-2023  
TAPE AND REEL INFORMATION  
REEL DIMENSIONS  
TAPE DIMENSIONS  
K0  
P1  
W
B0  
Reel  
Diameter  
Cavity  
A0  
A0 Dimension designed to accommodate the component width  
B0 Dimension designed to accommodate the component length  
K0 Dimension designed to accommodate the component thickness  
Overall width of the carrier tape  
W
P1 Pitch between successive cavity centers  
Reel Width (W1)  
QUADRANT ASSIGNMENTS FOR PIN 1 ORIENTATION IN TAPE  
Sprocket Holes  
Q1 Q2  
Q3 Q4  
Q1 Q2  
Q3 Q4  
User Direction of Feed  
Pocket Quadrants  
*All dimensions are nominal  
Device  
Package Package Pins  
Type Drawing  
SPQ  
Reel  
Reel  
A0  
B0  
K0  
P1  
W
Pin1  
Diameter Width (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) Quadrant  
(mm) W1 (mm)  
TPS548A28RWWR  
TPS548A28RWWR  
VQFN-  
HR  
RWW  
RWW  
21  
21  
3000  
3000  
330.0  
12.4  
3.3  
4.3  
1.1  
8.0  
12.0  
Q1  
VQFN-  
HR  
330.0  
12.4  
3.3  
4.3  
1.1  
8.0  
12.0  
Q1  
Pack Materials-Page 1  
PACKAGE MATERIALS INFORMATION  
www.ti.com  
20-Apr-2023  
TAPE AND REEL BOX DIMENSIONS  
Width (mm)  
H
W
L
*All dimensions are nominal  
Device  
Package Type Package Drawing Pins  
SPQ  
Length (mm) Width (mm) Height (mm)  
TPS548A28RWWR  
TPS548A28RWWR  
VQFN-HR  
VQFN-HR  
RWW  
RWW  
21  
21  
3000  
3000  
367.0  
346.0  
367.0  
346.0  
35.0  
33.0  
Pack Materials-Page 2  
PACKAGE OUTLINE  
VQFN-HR - 1 mm max height  
PLASTIC QUAD FLAT-NO LEAD  
RWW0021A  
3.1  
2.9  
A
B
4.1  
3.9  
PIN 1  
INDEX AREA  
C0.15  
PIN 1 IDENTIFICATION  
(OPTIONAL)  
1 MAX  
C
SEATING PLANE  
0.08 C  
0.05  
0.00  
PKG  
0.4  
0.3  
0.35  
0.25  
REF 0.15  
3X  
10  
(0.2) TYP  
9
8
11  
12X 0.4  
1.8  
3X  
1.6  
3.25  
3.05  
2X  
3.4  
0.25  
PKG  
14X  
2X  
2.4  
0.15  
0.1  
C A B  
C
0.05  
2
1
18  
19  
4X 0.5  
21  
0.35  
0.25  
20  
4X  
PIN 1 ID  
(OPTIONAL)  
3X 0.3  
0.1  
C A B  
C
0.6  
0.4  
18X  
0.05  
4223950/C 04/2019  
NOTES:  
1. All linear dimensions are in millimeters. Any dimensions in parenthesis are for reference only. Dimensioning and tolerancing  
per ASME Y14.5M.  
2. This drawing is subject to change without notice.  
www.ti.com  
EXAMPLE BOARD LAYOUT  
VQFN-HR - 1 mm max height  
PLASTIC QUAD FLAT-NO LEAD  
RWW0021A  
(2.7)  
3X (0.3)  
18X (0.7)  
4X (0.3)  
20  
21  
1
2
19  
14X (0.2)  
4X (0.5)  
18  
EXPOSED METAL  
PKG  
2X  
2X  
(3.4) (2.4)  
3X  
(1.9)  
12  
8
9
12X (0.4)  
11  
(0.35)  
(R0.05) TYP  
10  
3X (0.3)  
PKG  
LAND PATTERN EXAMPLE  
SOLDER MASK DEFINED  
SCALE: 20X  
0.05 MAX  
ALL AROUND  
0.05 MAX  
ALL AROUND  
EXPOSED METAL  
EXPOSED METAL  
SOLDER MASK  
OPENING  
SOLDER MASK  
OPENING  
METAL UNDER  
SOLDER MASK  
METAL EDGE  
NON SOLDER MASK  
DEFINED  
SOLDER MASK  
DEFINED  
(PREFERRED)  
SOLDER MASK DETAILS  
4223950/C 04/2019  
NOTES: (continued)  
3. For more information, see Texas Instruments literature number SLUA271 (www.ti.com/lit/slua271).  
4. Solder mask tolerances between and around signal pads can vary based on board fabrication site.  
www.ti.com  
EXAMPLE STENCIL DESIGN  
VQFN-HR - 1 mm max height  
PLASTIC QUAD FLAT-NO LEAD  
RWW0021A  
(2.7)  
PKG  
18X (0.7)  
4X (0.3)  
20  
21  
1
2
19  
4X (0.5)  
18  
14X (0.2)  
PKG  
2X  
2X  
(3.4) (2.4)  
3X  
(0.73)  
3X  
(1.05)  
12  
11  
8
9
12X (0.4)  
(0.35)  
(R0.05) TYP  
6X  
(0.85)  
10  
6X (0.3)  
(0.3)  
SOLDER PASTE EXAMPLE  
BASED ON 0.1mm THICK STENCIL  
EXPOSED PAD  
89% PRINTED COVERAGE BY AREA  
SCALE: 20X  
4223950/C 04/2019  
NOTES: (continued)  
5.  
Laser cutting apertures with trapezoidal walls and rounded corners may offer better paste release. IPC-7525 may have alternate  
design recommendations.  
www.ti.com  
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具有差分遥感功能的 1.5V 至 18V、25A 同步 SWIFT™ 降压转换器 | RVF | 40 | -40 to 125

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具有差分遥感功能的 2.7V 至 16V、20A 同步降压转换器 | RYL | 19 | -40 to 125

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具有遥感功能和断续限流功能的 2.7V 至 16V 输入 20A 同步降压转换器 | RWW | 21 | -40 to 125

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