ZHCSSP0 February   2024 TPS54KC23

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 等级
    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  内部 VCC LDO 以及在 VCC 引脚上使用外部辅助电源
      2. 6.3.2  使能
      3. 6.3.3  可调软启动
      4. 6.3.4  电源正常
      5. 6.3.5  输出电压设置
      6. 6.3.6  遥感
      7. 6.3.7  D-CAP4 控制
      8. 6.3.8  多功能选择 (MSEL) 引脚
      9. 6.3.9  低侧 MOSFET 过零
      10. 6.3.10 电流检测和正过流保护
      11. 6.3.11 低侧 MOSFET 负电流限值
      12. 6.3.12 过压和欠压保护
      13. 6.3.13 输出电压放电
      14. 6.3.14 UVLO 保护
      15. 6.3.15 热关断保护
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 自动跳跃 Eco-mode 轻负载运行
      2. 6.4.2 强制连续导通模式
      3. 6.4.3 通过单根总线为该器件供电
      4. 6.4.4 通过分离轨配置为该器件供电
  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 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
        1. 7.2.2.1  输出电压设定点
        2. 7.2.2.2  选择开关频率和工作模式
        3. 7.2.2.3  选择电感器
        4. 7.2.2.4  设置电流限值 (ILIM)
        5. 7.2.2.5  选择输出电容器
        6. 7.2.2.6  RAMP 选择
        7. 7.2.2.7  选择输入电容器 (CIN)
        8. 7.2.2.8  软启动电容器（SS 引脚）
        9. 7.2.2.9  EN 引脚电阻分压器
        10. 7.2.2.10 VCC 旁路电容器
        11. 7.2.2.11 自举电容器
        12. 7.2.2.12 RC 缓冲器
        13. 7.2.2.13 PG 上拉电阻器
      3. 7.2.3 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
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 文档支持
      1. 8.1.1 相关文档
    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

7.2.2.7 选择输入电容器 (CIN)

该器件要求在两对 VIN 和 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。至少需要标称值为 20µF 的陶瓷电容和两个高频陶瓷旁路电容器。该器件具有 20µF 的硬性限制。某些应用可能需要更大的电容，甚至需要大容量电容器。降额会影响有效输入电容值。必须尽可能靠近器件电路板同一侧的 VIN 引脚 3 和 9 放置一个 0.1μF 至 1µF 电容器，用于提供所需的高频旁路，从而减少 VIN 至 SW 以及 SW 至 PGND 功率级上的高频过冲和下冲。TI 建议至少将 1µF 的旁路电容尽可能靠近每个 VIN 引脚，从而尽可能减少输入电压纹波。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。除此要求外，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 32 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 225mV。计算得出的输入电容为 24.36μF，这满足 20µF 的最小输入电容要求。

方程式 32. C I N > V O U T × I O U T × 1 - V O U T V I N m i n f S W × V I N m i n × V I N _ R I P P L E = 0.8   V × 30   A × 1 - 0.8   V 4.5   V 800   k H z × 4.5   V × 225   m V = 2 4.36   μ F

此外，电容器的 RMS 电流等级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 电流根据方程式 34 进行计算，在本例中的计算结果为 11.5A。陶瓷输入电容器的电流等级大于此值。

方程式 33. I C I N ( R M S ) = V O U T V I N m i n × V I N m i n - V O U T V I N m i n × I O U T 2 + I R I P P L E 2 12 =
方程式 34. I C I N ( R M S ) = 0.8   V 4.5   V × 4.5   V - 0.8   V 4.5   V × 30 2 + 6.3 2 12 = 11.5   A

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，TI 建议使用如何选择降压转换器的输入电容器 模拟设计期刊中的选型过程。