ZHCSM43B August   2022  – February 2024 TPS543B22

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD Ratings
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  VIN 引脚和 VIN UVLO
      2. 6.3.2  内部线性稳压器和旁路
      3. 6.3.3  使能端和可调节 UVLO
        1. 6.3.3.1 启动期间的内部事件序列
      4. 6.3.4  开关频率选择
      5. 6.3.5  与外部时钟实现开关频率同步
        1. 6.3.5.1 内部 PWM 振荡器频率
        2. 6.3.5.2 同步丢失
        3. 6.3.5.3 与 SYNC/FSEL 引脚相连
      6. 6.3.6  遥感放大器和调节输出电压
      7. 6.3.7  环路补偿指南
        1. 6.3.7.1 输出滤波电感器折衷
        2. 6.3.7.2 斜坡电容器选型
        3. 6.3.7.3 输出电容器选型
        4. 6.3.7.4 良好瞬态响应的设计方法
      8. 6.3.8  软启动和预偏置输出启动
      9. 6.3.9  MSEL 引脚
      10. 6.3.10 电源正常 (PG)
      11. 6.3.11 输出过载保护
        1. 6.3.11.1 正电感器电流保护
        2. 6.3.11.2 负电感器电流保护
      12. 6.3.12 输出过压和欠压保护
      13. 6.3.13 过热保护
      14. 6.3.14 输出电压放电
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 强制连续导通模式
      2. 6.4.2 软启动期间的不连续导通模式
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 1.0V 输出、1MHz 应用
        1. 7.2.1.1 设计要求
        2. 7.2.1.2 详细设计过程
          1. 7.2.1.2.1  使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
          2. 7.2.1.2.2  开关频率
          3. 7.2.1.2.3  输出电感器选择
          4. 7.2.1.2.4  输出电容器
          5. 7.2.1.2.5  输入电容器
          6. 7.2.1.2.6  可调节欠压锁定
          7. 7.2.1.2.7  输出电压电阻器选型
          8. 7.2.1.2.8  自举电容器选型
          9. 7.2.1.2.9  VDRV 和 VCC 电容器选择
          10. 7.2.1.2.10 PGOOD 上拉电阻器
          11. 7.2.1.2.11 电流限制选择
          12. 7.2.1.2.12 软启动时间选择
          13. 7.2.1.2.13 斜坡选择和控制环路稳定性
          14. 7.2.1.2.14 MODE 引脚
        3. 7.2.1.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
      3. 7.4.3 热性能
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 器件支持
      1. 8.1.1 开发支持
        1. 8.1.1.1 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
    2. 8.2 接收文档更新通知
    3. 8.3 支持资源
    4. 8.4 商标
    5. 8.5 静电放电警告
    6. 8.6 术语表
  10. 9 修订历史记录
  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
7.2.1.2.13 斜坡选择和控制环路稳定性

MODE 引脚用于在三种不同的斜坡设置之间进行选择。理想斜坡设置取决于 VOUT、fSW、LOUT 和 COUT。首先，使用方程式 29 计算 LC 双极点频率。然后，计算 fSW 和 fLC 之间的比值。根据此比率和输出电压，使用图 7-3 选择建议的斜坡设置。对于 1V 输出，比值介于约 35 和 58 之间时、介于约 58 和 86 之间时以及大于约 86 时，TI 分别建议使用 1pF 斜坡、2pF 斜坡和 4pF 斜坡。通常，使用设计可以支持的最大斜坡电容器。增加斜坡电容器可改善瞬态响应，但会降低稳定性裕度或增加导通时间抖动。

对于此设计，fLC 为 17.5kHz，比值为 57，位于 1pF 和 2pF 斜坡设置的边界。通过工作台评估，发现使用 2pF 斜坡时，设计可具有足够的稳定性裕度，因此选择此设置用于获得出色的瞬态响应。图 7-3 中给出的建议斜坡设置包括裕度，以考虑可能的组件容差和不同运行条件下的变化，因此可以使用如本示例所示的更高斜坡设置。

方程式 29. GUID-1C70301E-A9E3-4E40-9F88-68E018720C41-low.gif
GUID-17A2958D-C5C7-42CB-BB43-E53B50AEA848-low.gif图 7-3 推荐的斜坡设置

将前馈电容器 (CFF) 与上反馈电阻器 (RFBT) 并联使用，在控制环路中添加一个零点以提供相位提升。包括此电容器的占位符，因为它提供的零点可能需要满足相位裕度要求。该电容器还添加了一个频率高于零的极点。极点和零点频率不是独立的，因此，选择零点位置后，极点也固定了。通过使用方程式 30 计算 CFF 的值，将零点放在 fSW 的 1/4 处。计算值为 128pF — 向下舍入为最接近的标准值 120pF。

使用交流响应的工作台测量，将此示例设计的前馈电容器增加到 180pF 以改善瞬态响应。

方程式 30. GUID-62E9A835-D9E4-41A2-B9B5-DB10DA5BDB10-low.gif

可以使用更大的前馈电容器进一步改善瞬态响应，但要注意确保在所有工作条件下至少有 –9dB 的增益裕度。前馈电容器将输出端的噪声注入 FB 引脚。这种增加的噪声会导致开关节点处的导通时间抖动增加。增益裕度太小会导致重复的宽脉冲和窄脉冲行为。在 PCB 布局不理想的情况下，添加一个与前馈电容器串联的 100Ω 电阻器有助于降低噪声对 FB 引脚的影响。该电阻器的值必须保持较小，因为较大的值会使前馈极点和零点靠得更近，从而降低前馈电容器提供的相位提升。

当使用较高的 ESR 输出电容器（例如聚合物电容器或钽电容器）时，必须考虑它们的 ESR 零点 (fESR)。可以使用方程式 31 计算 ESR 零点。如果 ESR 零点频率小于 fSW 的估计带宽的 1/10，它会影响增益裕度和相位裕度。如有必要，可使用从 FB 引脚到地的串联 R-C 将极点添加到控制环路中。本设计中使用了所有陶瓷电容器，因此忽略了 ESR 零点的影响。

方程式 31. GUID-DFE70F77-C43B-422C-9912-FFA065693E05-low.gif