ZHCSEU8H March   2016  – June 2025 TPS56C215

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 时序要求
    7. 5.7 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  PWM 运行和 D-CAP3™ 控制模式
      2. 6.3.2  Eco-mode 控制
      3. 6.3.3  4.7V LDO
      4. 6.3.4  模式选择
      5. 6.3.5  软启动和预偏置软启动
      6. 6.3.6  使能端和可调节 UVLO
      7. 6.3.7  电源正常
      8. 6.3.8  过流保护和欠压保护
      9. 6.3.9  瞬态响应增强
      10. 6.3.10 UVLO 保护
      11. 6.3.11 热关断
      12. 6.3.12 输出电压放电
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 轻负载运行
      2. 6.4.2 待机运行
  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 外部元件选型
          1. 7.2.2.2.1 输出电压设定点
          2. 7.2.2.2.2 开关频率和 MODE 选择
          3. 7.2.2.2.3 电感器选型
          4. 7.2.2.2.4 输出电容器选型
          5. 7.2.2.2.5 输入电容器选型
      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 第三方产品免责声明
      2. 8.1.2 开发支持
        1. 8.1.2.1 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
    1. 10.1 封装标识

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

6.3.1 PWM 运行和 D-CAP3™ 控制模式

TPS56C215 使用自适应导通时间 PWM 控制及专有 D-CAP3 控制模式运行，该模式可实现较少的外部元件数量以及快速负载瞬态响应，同时保持良好的输出电压精度。在每个开关周期开始时，高侧 MOSFET 都会在内部一次性计时器设置的导通时间内导通。该导通时间是根据转换器的输入电压、转换器的输出电压和伪固定频率设置的，因此，这种类型的控制拓扑称为自适应导通时间控制。在反馈电压 (VFB) 降至低于内部基准电压 (VREF) 后，一次性计时器复位并再次开启。将生成一个内部斜坡，该斜坡被馈送到 FB 引脚以模拟输出电压纹波。此操作支持使用 ESR 非常低的输出电容器，例如多层陶瓷电容器 (MLCC)。DCAP3 控制拓扑不需要外部电流检测网络或环路补偿。

TPS56C215 包含一个误差放大器，可使输出电压变得非常准确。该误差放大器在其他类型的 D-CAP3 中不存在。对于任何内部补偿的控制拓扑，它可以支持一系列输出滤波器。与 TPS56C215 搭配使用的输出滤波器是一个低通 L-C 电路。此 L-C 滤波器具有方程式 1 中所示的双极点。

方程式 1. TPS56C215

在低频率下，整体环路增益是由输出设定点电阻分压器网络和 TPS56C215 的内部增益设定的。低频 L-C 双极点具有 180 度同相压降。在输出滤波器频率下，增益以每十倍频程 –40dB 的速率滚降，且相位快速下降。内部纹波生成网络引入了高频零点，可将增益滚降从每十倍频 –40dB 降低到 –20dB，并在零点频率以上每十倍频程将相位增加到 90 度。内部纹波注入高频零点根据所选的开关频率进行更改，如表 6-1 所示。为输出滤波器选择的电感器和电容器必须确保双极位置足够靠近高频零点，以便由该高频零点提供的相位提升可提供足够的相位裕度来满足稳定性要求。整个系统的交叉频率通常必须低于开关频率 (FSW) 的五分之一。

表 6-1 纹波注入零点
开关频率 (kHz)零点频率 (kHz)
40017.8
80027.1
120029.8

表 6-2 列出了用于绘制节 5.7 中效率曲线的电感器值和器件型号。

表 6-2 电感器值
VOUT(V)FSW(kHz)LOUT(μH)WÜRTH 器件型号(1)
1.24001.2744325120
8000.68744311068
12000.47744314047
3.34002.4744325240
8001.57443552150
12001.2744325120
5.54003.3744325330
8002.4744325240
12001.57443552150
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