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  • TPS56224x 采用 SOT563 封装的 4.2V 至 17V 输入电压、2A 同步降压转换器

    • ZHCSTN6 June   2024 TPS562243 , TPS562246

      PRODUCTION DATA  

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  • TPS56224x 采用 SOT563 封装的 4.2V 至 17V 输入电压、2A 同步降压转换器
  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 自适应导通时间控制和 PWM 运行
      2. 6.3.2 Eco-mode 控制
      3. 6.3.3 软启动和预偏置软启动
      4. 6.3.4 大占空比运行
      5. 6.3.5 电流保护
      6. 6.3.6 使能电路
      7. 6.3.7 欠压锁定 (UVLO) 保护
      8. 6.3.8 热关断
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 Eco-mode 运行
      2. 6.4.2 FCCM 模式运行
  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 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
        2. 7.2.2.2 输出电压电阻器选型
        3. 7.2.2.3 输出滤波器选型
        4. 7.2.2.4 输入电容器选型
        5. 7.2.2.5 自举电容器选型
      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 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
  12. 重要声明

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
  • DRL|6
    • MPDS159I
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息
  • zhcstn6_oa
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Data Sheet

TPS56224x 采用 SOT563 封装的 4.2V 至 17V 输入电压、2A 同步降压转换器

本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见，TI 提供了译文；由于翻译过程中可能使用了自动化工具，TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性，请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本（控制文档）。

下载最新的英语版本

1 特性

  • 配置适用于各种应用
    • 输入电压范围：4.2V 至 17V
    • 输出电压范围：0.6V 至 7V
    • 基准电压：0.6V
    • ±1.5% 基准电压精度
    • 集成式 FET: 100mΩ 和 55mΩ
    • TPS562243 具有低静态电流：110μA
    • 开关频率：1280kHz
    • 以最大 95% 的高占空比运行
    • 固定软启动时间：1.4ms
  • 易于使用且设计小巧
    • TPS562243 在轻负载下采用 Eco-mode，而 TPS562246 采用 FCCM 模式
    • D-CAP3™ 控制模式，可提供快速瞬态响应
    • 支持带预偏置输出的启动
    • 非锁存 OT 和 UVLO 保护
    • 逐周期过流限制
    • UV 保护的断续模式
    • 工作结温范围：-40°C 至 125°C
    • SOT563 封装：1.6mm × 1.6mm
  • 使用 TPS56224x 并借助 WEBENCH® Power Designer 创建定制设计方案

2 应用

  • WLAN/Wi-Fi 接入点
  • 调制解调器（线缆/DSL/GFAST）
  • 小型企业路由器
  • 电表
  • STV 和 DVR
  • 电器

3 说明

TPS56224x 是一款简单且易于使用的同步降压转换器，具有 4.2V 至 17V 的输入电压范围，并支持高达 2A 的持续电流。

该器件设计为使用尽可能少的外部元件即可运行，而且可以实现低待机电流。

该开关模式电源 (SMPS) 器件采用 D-CAP3 控制模式，能够提供快速瞬态响应，并且在无需外部补偿元件的情况下支持专用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。

TPS562243 以 Eco-mode 运行，可在轻负载运行期间保持高效率。TPS562246 采用 FCCM 模式运行，可在所有负载条件下保持相同的频率和较低的输出纹波。TPS56224x 集成了包括 OCP、UVLO、OTP 和 UVP 在内的全面断续模式保护功能。

TPS56224x 采用 6 引脚 1.6mm × 1.6mm SOT563 (DRL) 封装。额定结温范围为 -40°C 至 125°C。

器件信息
器件型号 模式 封装(1) 封装尺寸(2)
TPS562243 Eco-mode DRL（SOT563，6） 1.60mm × 1.60mm
TPS562246 FCCM 模式
(1) 有关更多信息，请参阅节 10。
(2) 封装尺寸（长 × 宽）为标称值，并包括引脚（如适用）。
TPS562243 TPS562246 简化原理图简化原理图
TPS562243 TPS562246 TPS56224x 在 Vin = 12V 时的效率TPS56224x 在 Vin = 12V 时的效率

4 引脚配置和功能

TPS562243 TPS562246 6 引脚 SOT563 DRL 封装（俯视图）图 4-1 6 引脚 SOT563 DRL 封装（俯视图）
表 4-1 引脚功能
引脚类型(1)说明
名称编号
VIN1I输入电压电源引脚
SW2O高侧 NFET 和低侧 NFET 之间的开关节点连接。
GND3—低侧功率 NFET 的接地引脚源极端子以及控制电路的接地端子。将敏感 FB 单点连接至此 GND。
BST4O高侧 NFET 栅极驱动电路的电源输入。在 BST 和 SW 引脚间连接 0.1μF 电容器。
EN5I启用输入控制。高电平有效，必须上拉以启用器件。
FB6I转换器反馈输入。通过反馈电阻分压器连接到输出电压。
(1) I = 输入，O = 输出

5 规格

5.1 绝对最大额定值

在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）(1)
最小值 最大值 单位
输入电压 VIN -0.3 19 V
输入电压  FB、EN -0.3 6 V
输入电压  GND -0.3 0.3 V
输出电压  BST -0.3 25 V
输出电压  BST (< 20ns) -0.3 27 V
输出电压  SW -2 19 V
输出电压  SW (< 20ns) -6.5 21 V
工作结温范围，TJ -40 150 °C
贮存温度，Tstg 贮存温度，Tstg -55 150 °C
(1) 超出绝对最大额定值运行可能会对器件造成永久损坏。绝对最大额定值并不表示器件在这些条件下或在建议运行条件以外的任何其他条件下能够正常运行。如果超出“建议运行条件”但在“绝对最大额定值”范围内使用，器件可能不会完全正常运行，这可能影响器件的可靠性、功能和性能并缩短器件寿命。

5.2 ESD 等级

值 单位
V(ESD) 静电放电 人体放电模型 (HBM)，符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 标准(1) ±2000 V
充电器件模型 (CDM)，符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-002 标准(2) ±500
(1) JEDEC 文档 JEP155 指出：500V HBM 时能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。
(2) JEDEC 文档 JEP157 指出：250V CDM 时能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。

5.3 建议运行条件

在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）
最小值 标称值 最大值 单位
输入电压  VIN 4.2 17 V
输入电压  FB、EN -0.1 5.5 V
输入电压  GND -0.1 0.1 V
输出电压  BST -0.1 23 V
输出电压  BST (< 20ns) -0.1 25 V
输出电压  SW  -1 17 V
输出电压  SW (< 20ns) -6 19 V
输出电流  IO 0 2 A
TJ 工作结温 -40 125 °C
Tstg 贮存温度 -40 150 °C

5.4 热性能信息

热指标(1) DRL (SOT-563) 单位
6 引脚
RθJA 结至环境热阻 147.4 °C/W
RθJA_effective EVM 板上的结到环境热阻 73(2) °C/W
RθJC(top) 结至外壳（顶部）热阻 75.7 °C/W
RθJB 结至电路板热阻 32.2 °C/W
ΨJT 结至顶部特征参数 2.1 °C/W
YJB 结至电路板特征参数 31.8 °C/W
RθJC(bot) 结至外壳（底部）热阻 不适用 °C/W
(1) 有关新旧热指标的更多信息，请参阅半导体和 IC 封装热指标 应用手册。
(2) 此 RθJA_effective 是 TA = 25oC 条件下在 TPS562243EVM 板（2 层，顶层和底层铜厚均为 2oz）上测试的。

5.5 电气特性

工作温度范围 TJ = –40oC - 125oC，VIN = 12V（除非另有说明）
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
输入电源电压
VIN 输入电压范围 4.2 17 V
IVIN VIN 电源电流 无负载，VEN = 1.5V，非开关，ECO 版本 110 µA
无负载，VEN = 1.5V，VFB = 0.9V，FCCM 版本(1) 350 µA
IINSDN VIN 关断电流 VEN = 0V 7 µA
UVLO
UVLO VIN 欠压锁定 唤醒 VIN 电压 3.6 3.8 4 V
UVLO VIN 欠压锁定 关断 VIN 电压 3.2 3.4 3.6 V
UVLO VIN 欠压锁定 迟滞 VIN 电压 400 mV
反馈电压
VFB FB 电压 TJ = 25°C，Vin = 4.2V - 17V 591 600 609 mV
VFB FB 电压 TJ = -40°C 至 125°C，Vin = 4.2V - 17V 588 600 612 mV
MOSFET
RDS (ON)HI 高侧 MOSFET Rds(on) TJ = 25°C 100 mΩ
RDS (ON)LO 低侧 MOSFET Rds(on) TJ = 25°C 55 mΩ
占空比和频率控制
FSW 开关频率  VOUT = 3.3V 1280 kHz
TOFF(MIN) 最短关断时间 (1) VFB = 0.5V 100 ns
TON(MIN) 最短导通时间 (1) 55 ns
电流限制
IOCL_LS 过流阈值 谷值电流设定点  2 2.8 3.6 A
INOCL 负过流阈值 谷值电流设定点 1 1.8 2.5 A
逻辑阈值
VEN(ON) EN 阈值高电平 1.15 1.2 1.28 V
VEN(OFF) EN 阈值低电平 0.93 1 1.05 V
VENHYS EN 迟滞 200 mV
输出放电和软启动
IEN EN 下拉电流  VEN = 1.5V 1 uA
tSS 内部软启动时间 VOUT 从 0 到目标值。  1.4 ms
输出欠压和过压保护
VUVP UVP 跳变阈值 55 60 65 %
tUVPDLY UVP 传播抗尖峰脉冲 256 us
tUVPON 在连续断续模式下，开关时间 硬短路，UVP 检测 1.5 ms
tUVPOFF 在连续断续模式下，非开关时间 硬短路，UVP 检测 13 ms
过热保护
TOTP OTP 跳变阈值 155 °C
TOTPHSY OTP 迟滞 20 °C
(1) 由设计指定

5.6 典型特性

VIN = 12V（除非另有说明）

TPS562243 TPS562246 TPS562243 静态电流图 5-1 TPS562243 静态电流
TPS562243 TPS562246 使能开启阈值电压图 5-3 使能开启阈值电压
TPS562243 TPS562246 低侧 Rdson图 5-5 低侧 Rdson
TPS562243 TPS562246 2A 负载下频率与输入电压间的关系图 5-7 2A 负载下频率与输入电压间的关系
TPS562243 TPS562246 TPS56224x 在 0.6Vout 且使用 1uH 电感器时的效率图 5-9 TPS56224x 在 0.6Vout 且使用 1uH 电感器时的效率
TPS562243 TPS562246 TPS56224x 在 3.3Vout 且使用 2.2uH 电感器时的效率图 5-11 TPS56224x 在 3.3Vout 且使用 2.2uH 电感器时的效率
TPS562243 TPS562246 Vref 电压图 5-2 Vref 电压
TPS562243 TPS562246 使能关闭阈值电压图 5-4 使能关闭阈值电压
TPS562243 TPS562246 高侧 Rdson图 5-6 高侧 Rdson
TPS562243 TPS562246 TPS562243 频率与负载间的关系图 5-8 TPS562243 频率与负载间的关系
TPS562243 TPS562246 TPS56224x 在 1.05Vout 且使用 1.2uH 电感器时的效率图 5-10 TPS56224x 在 1.05Vout 且使用 1.2uH 电感器时的效率
TPS562243 TPS562246 TPS56224x 在 5Vout 且使用 3.3uH 电感器时的效率图 5-12 TPS56224x 在 5Vout 且使用 3.3uH 电感器时的效率

 
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