ZHCSQW6B November   2024  – March 2025 TPS54338 , TPS54438 , TPS54538

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  固定频率峰值电流模式
      2. 6.3.2  模式选择
      3. 6.3.3  电压基准
      4. 6.3.4  输出电压设置
      5. 6.3.5  开关频率选择/同步
      6. 6.3.6  相移
      7. 6.3.7  启用并调节欠压锁定
      8. 6.3.8  外部软启动和预偏置软启动
      9. 6.3.9  电源正常
      10. 6.3.10 最短导通时间、最短关断时间和频率折返
      11. 6.3.11 展频频谱
      12. 6.3.12 过压保护
      13. 6.3.13 过流和欠压保护
      14. 6.3.14 热关断
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 模式概述
      2. 6.4.2 重负载运行
      3. 6.4.3 脉冲频率调制
      4. 6.4.4 强制连续导通调制
      5. 6.4.5 压降运行
      6. 6.4.6 最短导通时间运行
      7. 6.4.7 关断模式
  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 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 选择开关频率
        4. 7.2.2.4 软启动电容器选型
        5. 7.2.2.5 输出电感器选型
        6. 7.2.2.6 输出电容器选型
        7. 7.2.2.7 输入电容器选型
        8. 7.2.2.8 前馈电容器 CFF 选型
        9. 7.2.2.9 最高环境温度
      3. 7.2.3 应用曲线
    3. 7.3 最佳设计实践
    4. 7.4 电源相关建议
    5. 7.5 布局
      1. 7.5.1 布局指南
      2. 7.5.2 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 文档支持
      1. 8.2.1 相关文档
    3. 8.3 接收文档更新通知
    4. 8.4 支持资源
    5. 8.5 商标
    6. 8.6 静电放电警告
    7. 8.7 术语表
  10. 9 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息

7.2.2.7 输入电容器选型

TPS54538 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。去耦电容器的典型推荐值为 10μF，TI 建议在 VIN 引脚与接地之间额外添加一个 0.1μF 电容器，来提供高频滤波。

陶瓷电容器值随温度和针对其施加的直流偏置的不同而显著变化。TI 建议选用 X5R 和 X7R 陶瓷介电材料，原因是其电容体积比较高并具有较高的温度稳定性。选择电容器时还必须考虑直流偏置。有效电容值随着直流偏置的增加而减小。

额定电容器电压必须大于最大输入电压。电容器的纹波电流额定值还必须大于最大输入电流纹波。输入纹波电流可以根据方程式 23 进行计算。

方程式 23. I C I N _ R M S = I O U T × 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

本示例设计选择了三个 Murata GRM32ER7YA106KA12K（10μF，35V，1210，X7R）电容器。24V 输入电压下每个电容器的有效电容为 6.16μF。输入电容值决定了转换器的输入纹波电压。输入电压纹波可以根据方程式 24 进行计算。采用设计示例值时，即 IOUT_MAX = 5A、CIN_EFF = 3 × 6.16 = 18.48μF 且 fSW = 500kHz，会产生 113mV 的输入电压纹波和 2.03A 的 RMS 输入纹波电流。

方程式 24. ∆ V I N = I O U T _ M A X × 0.25 f S W × C I N + ( I O U T _ M A X × R E S R _ M A X )

其中

  • RESR_MAX 是输入电容器的最大串联电阻，三个电容器并联时约为 1mΩ。