ZHCUCY4 April 2025
2.2.2 低压开关模式电源
TPSM63603 同步降压电源模块是一款高度集成的 36V、3A 直流/直流器件，该取件组合了功率 MOSFET、屏蔽电感器和无源器件，并采用增强型 HotRod™ QFN 封装。该模块的 VIN 和 VOUT 引脚位于封装的边角处，可优化输入和输出电容器在布局中的放置。模块下方具有四个较大的散热焊盘，可在制造过程中实现简单布局和轻松处理。
基于 WEBENCH® 电路设计和选择仿真服务以及 表 2-2 中显示的相应输入参数，可以快速完成 TPSM63603 模块设计。
表 2-2 5.5V 电源轨的 WEBENCH® 仿真参数
| 参数 | 典型值 | WEBENCH 输入 |
|---|---|---|
| DC 输入 | 12V | Vinmin = 11.7V、Vmax = 12V |
| 输出电压 | +5.5V | 5.5V |
| 输出电压纹波 | 尽可能低 | ±5% |
| 输出电流 | 3A | 3A |
| 最高环境温度 | -40°C 至 105°C | 30°C |
| 外部同步频率 | 是 | 500kHz |
将 En_Sync 引脚设置为具有 UVLO | 不适用 | 是 |
表 2-3 3.3V 电源轨的 WEBENCH® 仿真参数
| 参数 | 典型值 | WEBENCH 输入 |
|---|---|---|
| DC 输入 | 12V | Vinmin = 11.7V、Vmax = 12V |
| 输出电压 | +3.3V | 3.3V |
| 输出电压纹波 | 尽可能低 | ±5% |
| 输出电流 | 3A | 3A |
| 最高环境温度 | -40°C 至 105°C | 30°C |
| 外部同步频率 | 是 | 500kHz |
将 En_Sync 引脚设置为具有 UVLO | 不适用 | 是 |
图 2-5 和 图 2-6 分别显示了由 WEBENCH 生成的 5.5V 和 3.3V 原理图。
图 2-5 正极 5.5V 电源轨原理图
图 2-6 正极 3.3V 电源轨原理图
图 2-7 至 图 2-10 显示了效率和输出电压峰值间图。
图 2-7 12V 至 5.5V 下的效率
图 2-9 12V 至 3.3V 下的效率
图 2-8 12V 至 5.5V 下的 Vp-p 噪声
图 2-10 12V 至 3.3V 下的 Vp-p 噪声
–5.5V 输出可以设计为相同的参数，但需要根据采用增强型 HotRod™ QFN 封装的 TPSM63603 高密度、3V 至 36V 输入、1V 至 16V 输出、3A 电源模块 数据表的 具有 –5V 输出的反相降压/升压调节器 部分配置为反相降压。由于超声波设备中的开关模式电源电路都需要同步开关频率，因此需要额外的同步时钟输入，并且 –5.5V 同步信号需要进行输入电平转换。另请参阅使用反相降压/升压转换器 应用手册。
直流/直流输出进入 TPS74001 和 TPS733031 LDO 器件，这有助于降低模拟电源的噪声。TPS7A94 是一款超低噪声 (0.46μVRMS)、低压降 (LDO) 稳压器，能够以仅 150mV 的压降提供 1A 电流，并且 TPS7A3301 输出噪声可降至 16μVRMS。
图 2-11 正 5V 原理图
图 2-12 负 5V 原理图