ZHCSY50 April   2025 TPSM843521

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 输出电容器选型
        6. 7.2.2.6 输入电容器选型
        7. 7.2.2.7 前馈电容器 CFF 选型
        8. 7.2.2.8 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

6.3.5 开关频率选择，同步

通过对 RT/SYNC 引脚进行不同的配置，TPSM843521 可以在 RT 模式和 SYNC 模式下工作。在 RT 模式下，TPSM843521 的开关频率可通过 RT 选择编程设置。表 6-2 展示了 RT 选择编程。当 RT 悬空或连接到 GND 时，在首次启用器件时会检测到该输入的状况。在转换器开始运行后，开关频率选择是固定的，并且在下一个上电周期或 EN 切换前不能改变。当 RT 与电阻器连接时，可利用以下公式，在 200kHz 与 2200kHz 之间设置开关频率。

方程式 2. RT=44500fSW-2

其中

  • RT 为 RT 定时电阻的值，以 kΩ 为单位。
  • fSW 为开关频率，以 kHz 为单位。

表 6-2 RT/SYNC 引脚电阻器设置
RT/SYNC 引脚电阻开关频率
悬空85kΩ500kHz
GND40kΩ1000kHz
电阻器18kΩ 至 220kΩ200kHz 至 2200kHz

在以下四种情况下，开关频率不符合 RT/SYNC 引脚设置的条件：

  • 轻负载运行（PFM 模式）
  • 低压降运行
  • 最短导通时间运行
  • 电流限制被触发
在所有这些情况下，开关频率折返，这意味着开关频率小于 RT/SYNC 引脚编程的频率。在这些条件下，输出电压保持稳定，但在电流限值运行情况下除外。

这里安装了一个内部锁相环 (PLL)，以实现 200kHz 到 2200kHz 之间的同步，并从 RT 模式轻松切换到 SYNC 模式。要执行同步功能，请将方波时钟信号连接到导通时间大于或等于 100ns 的 RT/SYNC 引脚。时钟信号振幅必须转换为小于 0.9V 和大于 1.7V。

在同时需要 RT 模式和 SYNC 模式的应用中，图 6-3 所示的 RC 电路可用于连接 RT/SYNC 引脚，但容性负载会减慢转换回 RT 模式的速度。RT/SYNC 引脚不得连接到 GND/悬空，且 TI 建议使用 100pF 的电容器。使用串联 RC 电路时，RT/SYNC 引脚上信号的振幅必须转换为小于 0.9V 和大于 1.7V。

TPSM843521 SYNC 模式配置图 6-3 SYNC 模式配置
注：
  • 如果启动前 SYNC 处于活动状态，TPSM843521 使用 SYNC 时钟工作。
  • 如果启动前 SYNC 未处于活动状态，则 TPSM843521 使用默认时钟（基于 RT 电阻器）工作。当 SYNC 时钟处于活动状态时，TPSM843521 在 SYNC 模式下工作。
    • 如果 SYNC 时钟超出范围（200kHz 至约 2.2MHz），则 TPSM843521 在最终频率（200kHz、2.2MHz）下工作。
    • 运行期间，SYNC 时钟不会被锁定。

必须根据器件的输出电压设置选择开关频率。请参阅表 6-3，了解在给定开关频率和共模输入电压下允许的输出电压范围

表 6-3 开关频率与输出电压间的关系
FSW (kHz)VIN = 5VVIN = 12V
VOUT 范围 (V)VOUT 范围 (V)
最小值最大值最小值最大值
200不适用不适用不适用不适用
4000.6 – 1.2 / 4 – 4.50.61
6000.64.50.61.5
8000.840.72
1000140.93.3
12001.53.51.24.5
14001.83.31.59
1600不适用不适用1.59
1800不适用不适用1.89
2000不适用不适用29
2200不适用不适用2.59