ZHCSY04 March   2025 TPS543321 , TPS543421 , TPS543521

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

6.4.3 脉冲频率调制

当 MODE 引脚配置为 PFM 模式时，TPS543x21 会在轻负载电流下以脉冲频率调制 (PFM) 模式运行，从而提升轻负载效率。

当负载电流低于 CCM 下峰峰值电感电流的一半时，器件以断续导通模式 (DCM) 运行。在 DCM 运行下，当电感电流降至 ILS_ZC 时，低侧开关会关闭，以便提高效率。与轻负载下的强制 CCM 模式运行相比，DCM 模式可减少开关损耗和导通损耗。

电流负载更轻时，将会触发 PFM 模式，以维持高效率运行。当达到最短高侧开关导通时间 (tON_MIN) 或者最小峰值电感电流 (IPEAK_MIN) 时，器件将会降低开关频率以保持电压稳定。在 PFM 模式下，当负载电流下降时，控制环路会降低开关频率，以便保持输出电压稳定。PFM 运行模式下，由于开关动作频率更低，其开关损耗得以进一步降低。由于集成电流比较器仅捕获峰值电感器电流，因此进入 PFM 模式的平均负载电流会随应用和外部输出 LC 滤波器的变化而变化。

在 PFM 模式下，高侧 MOSFET 在一个或多脉冲突发中导通，为负载提供电源。突发的持续时间取决于反馈电压达到 VREF 所需的时间。通过调整上述突发的周期可调节输出，而过零电流检测会关闭低侧 MOSFET 以更大限度地提高效率。该模式可减少在轻负载下调节输出电压所需的输入电源电流值，从而提供高轻负载效率。这能够在更大的输出电压纹波和可变的开关频率下实现非常好的轻负载效率。