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[资料] 德州仪器TPS563201/TPS563208同步降压转换器datasheet下载

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发表于 2021-9-23 09:45:21 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市
TPS563201TPS563208是采用小外形尺寸晶体管(SOT)-23 封装的简单易用型 3A 同步降压转换器。 两款器件均经过优化,最大限度地减少了运行所需的外 部组件并且可以实现低待机电流。 这些开关模式电源 (SMPS) 器件采用 D-CAP2 模式控 制,能够提供快速瞬态响应,并且在无需外部补偿组件 的情况下支持诸如高分子聚合物等低等效串联电阻(ESR) 输出电容以及超低 ESR 陶瓷电容器。TPS563201 可在脉冲跳跃模式下运行,从而能在轻载 运行期间保持高效率。TPS563201 和 TPS563208 采 用 6 引脚 1.6mm × 2.9mm SOT (DDC) 封装,额定结 温范围为 –40°C 至 125°C。

结构框图

结构框图


特性
• TPS563201 和 TPS563208 3A 转换器集成了95mΩ 和 57mΩ 场效应晶体管 (FET)
• D-CAP2™模式控制,用于快速瞬态响应
• 输入电压范围:4.5V 至 17V
• 输出电压范围:0.76V 至 7V
• 脉冲跳跃模式 (TPS563201) 或持续电流模式(TPS563208)
• 580kHz 开关频率
• 低关断电流(小于 10µA)
• 2% 反馈电压精度 (25°C)
• 从预偏置输出电压中启动
• 逐周期过流限制
• 断续模式过流保护
• 非锁存欠压保护 (UVP) 和热关断 (TSD) 保护
• 固定软启动时间:1.0ms

应用
• 数字电视电源
• 高清蓝光™光盘播放器
• 网络家庭终端设备
• 数字机顶盒(STB)
• 安全监控

简化电路原理图:
1.jpg

功能概述
1、自适应导通时间控制和 PWM 操作
TPS563201 和 TPS563208 的主控制回路是支持专有 D-CAP2 模式控制的自适应导通时间脉宽调制 (PWM) 控制器。 D-CAP2 模式控制将自适应导通时间控制与用于伪固定频率和低外部元件数配置的内部补偿电路相结合,同时具有低 ESR 和陶瓷输出电容器。即使输出几乎没有纹波,它也很稳定。
在每个周期开始时,高侧 MOSFET 导通。该 MOSFET 在内部一次性定时器到期后关闭。该单次脉冲持续时间设置为与转换器输入电压 VIN 成正比,与输出电压 VO 成反比,以在输入电压范围内保持伪固定频率,因此称为自适应导通时间控制。当反馈电压低于参考电压时,一次性定时器复位,高侧 MOSFET 再次导通。一个内部斜坡被添加到参考电压以模拟输出纹波,消除了 D-CAP2 模式控制中 ESR 感应输出纹波的需要。

2、脉冲跳跃控制 (TPS563201)
TPS563201 采用先进的 Eco 模式设计,以保持高轻负载效率。 随着输出电流从重载条件下降,电感电流也随之下降,最终达到其纹波谷值达到零电平,这是连续导通模式和非连续导通模式之间的边界。 当检测到零电感电流时,整流 MOSFET 关闭。 随着负载电流进一步降低,转换器进入不连续导通模式。 导通时间几乎与连续导通模式相同,因此需要更长的时间将负载电流较小的输出电容器放电至参考电压电平。 这使得开关频率更低,与负载电流成正比,并保持高轻负载效率。

3、电流保护
输出过流限制 (OCL) 是使用逐周期谷值检测控制电路实现的。在关断状态期间,通过测量低侧 FET 漏源电压来监控开关电流。该电压与开关电流成正比。为提高精度,电压检测进行了温度补偿。在高端 FET 开关导通期间,开关电流以由 Vin、Vout、导通时间和输出电感值确定的线性速率增加。在低侧 FET 开关导通期间,该电流线性下降。开关电流的平均值就是负载电流Iout。如果监测到的电流高于 OCL 电平,转换器将保持低侧 FET 开启并延迟新设置脉冲的创建,即使电压反馈环路需要一个,直到电流电平变为 OCL 电平或更低。在随后的开关周期中,导通时间设置为固定值,并以相同方式监控电流。
这种类型的过电流保护有一些重要的考虑因素。负载电流比过流阈值高出峰峰值电感纹波电流的二分之一。此外,当电流受到限制时,输出电压往往会下降,因为所需的负载电流可能高于转换器的可用电流。这可能会导致输出电压下降。当 VFB 电压低于 UVP 阈值电压时,UVP 比较器会检测到它。然后,设备将在 UVP 延迟时间(通常为 24 µs)后关闭,并在打嗝时间(通常为 15 ms)后重新启动。

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