ZHCSM88H July   2008  – October 2023 TPS54331

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 修订历史记录
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 开关特性
    7. 6.7 典型特性
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  固定频率 PWM 控制
      2. 7.3.2  电压基准（VREF）
      3. 7.3.3  自举电压（BOOT）
      4. 7.3.4  使能和可调输入欠压锁定（VIN UVLO）
      5. 7.3.5  使用 SS 引脚的可编程慢启动
      6. 7.3.6  误差放大器
      7. 7.3.7  斜率补偿
      8. 7.3.8  电流模式补偿设计
      9. 7.3.9  过流保护和频移
      10. 7.3.10 过压瞬态保护
      11. 7.3.11 热关断
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 Eco-mode
      2. 7.4.2 在 VIN < 3.5V 的情况下运行
      3. 7.4.3 在使用 EN 控制的情况下运行
  9. 8 应用和实现
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1  使用 WEBENCH® 工具进行定制设计
        2. 8.2.2.2  开关频率
        3. 8.2.2.3  输出电压设定点
        4. 8.2.2.4  输入电容器
        5. 8.2.2.5  输出滤波器元件
          1. 8.2.2.5.1 电感器选择
        6. 8.2.2.6  电容器选型
        7. 8.2.2.7  补偿器件
        8. 8.2.2.8  自举电容器
        9. 8.2.2.9  环流二极管
        10. 8.2.2.10 输出电压限制
        11. 8.2.2.11 功率损耗估计
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
      3. 8.4.3 电磁干扰（EMI）注意事项
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
      1. 9.1.1 开发支持
        1. 9.1.1.1 使用 WEBENCH® 工具进行定制设计
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 接收文档更新通知
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

8.2.2.4 输入电容器

TPS54331 器件需要一个输入去耦电容器，并且根据具体应用需要一个大容量输入电容器。去耦电容器的典型建议值为 10μF。建议使用高品质的陶瓷型 X5R 或 X7R 电容器。额定电压必须大于最大输入电压。只要满足所有其他要求，就可以使用较小的值，然而，10μF 值已被证明可用于各种电路。此外，可能需要某种大容量电容，尤其是当 TPS54331 电路的位置不在输入电压源的大约 2 英寸以内时。此电容器的容值并不重要，但其额定值必须能应对最大输入电压（包括纹波电压），并对输出进行滤波，以使输入纹波电压可以接受。对于此设计，两个 4.7μF 电容器用作输入去耦电容器。电容器是额定电压为 50V 的 X7R 电介质。等效串联电阻（ESR）为大约 2mΩ，且额定电流为 3A。此外，还包括一个 0.01μF 的小电容器用于高频滤波。

使用方程式 6 计算输入纹波电压。

方程式 6. ∆ V I N = I O U T M A X × 0.25 C B U L K × F S W + I O U T M A X × E S R M A X

其中

  • IOUT(MAX) 为最大负载电流。
  • FSW 是开关频率。
  • CBULK 为大容量电容值。
  • ESRMAX 是大容量电容器的最大串联电阻。

此外，还必须检查最大 RMS 纹波电流。在最坏的情况下，使用方程式 7 计算最大均方根输入纹波电流 ICIN(RMS)。

方程式 7. ICINRMS=IOUTMAX2

在这种情况下，输入纹波电压为 143mV，均方根纹波电流为 1.5A。

注：

实际输入电压纹波在很大程度上受到与布局和电压源的输出阻抗相关的寄生效应的影响。

该电路的实际输入电压纹波在表 8-1 中列出，并大于计算值。该测量值仍低于指定的输入限值300mV。输入电容器的最大电压为 VIN(MAX) + ΔVIN/2。所选大容量电容器和旁路电容器的额定电压都为 50V，纹波电流容量大于 3A，两者均提供了足够的裕量。在任何情况下都不得超过电压和电流的最大额定值。