TPS65287 是一款具有 3 個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器的電源管理 IC。兩個(gè)高側(cè) 并集成了低側(cè) MOSFET，以提供更高效率的完全同步轉(zhuǎn)換。 這些轉(zhuǎn)換器旨在簡化其應(yīng)用，同時(shí)為設(shè)計(jì)人員提供 根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用程序優(yōu)化它們的使用。

轉(zhuǎn)換器可在 5V、9V、12V 或 15V 系統(tǒng)中工作。輸出電壓可設(shè)定 在外部使用電阻分壓器，將 0.8 V 與輸入電源減去 轉(zhuǎn)換器路徑上的電阻壓降。每個(gè)轉(zhuǎn)換器都具有使能引腳，允許延遲 用于排序目的的啟動(dòng)，軟啟動(dòng)引腳允許通過選擇來調(diào)整軟啟動(dòng)時(shí)間 軟啟動(dòng)電容器和電流限制 （RLIM） 引腳，使設(shè)計(jì)人員能夠調(diào)整電流 限制，并優(yōu)化電感的選擇。所有轉(zhuǎn)換器均可運(yùn)行 在“打嗝模式”下：一旦在任何轉(zhuǎn)換器中檢測到持續(xù)時(shí)間超過 10 ms 的過電流， 它們將關(guān)閉 10 毫秒，然后再次嘗試啟動(dòng)排序。如果重載 已被移除，轉(zhuǎn)換器將加速并正常運(yùn)行。如果不是這種情況，則 轉(zhuǎn)換器將看到另一個(gè)過流事件并再次關(guān)閉，重復(fù)該循環(huán)（打嗝） 直到清除故障。如果過載情況持續(xù)時(shí)間少于 10 毫秒，則只有相關(guān)的 受影響的轉(zhuǎn)換器將關(guān)閉并重新啟動(dòng)，并且不會(huì)發(fā)生全局打嗝模式。
*附件：tps65287.pdf

轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率由連接到 ROSC 引腳。開關(guān)穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)工作頻率范圍為 300 kHz 至 2.2 MHz。轉(zhuǎn)換器 在此之間以 180° 相位運(yùn)行，以最大限度地減少輸入濾波器要求。

所有轉(zhuǎn)換器均具有峰值電流模式控制，可簡化外部頻率 補(bǔ)償。該設(shè)備具有內(nèi)置的斜率補(bǔ)償斜坡。斜率補(bǔ)償可以防止 峰值電流模式控制中的次諧波振蕩。傳統(tǒng)的 II 型補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò) 可以穩(wěn)定系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng)。此外，可選的電容器 與反饋分壓器的上部電阻器并聯(lián)，提供另一個(gè)零，并使 分頻頻率超過 100 kHz。

所有轉(zhuǎn)換器均具有自動(dòng)低功率脈沖 PFM 跳躍模式，該模式可改善 輕負(fù)載和待機(jī)作期間的效率，同時(shí)保證非常低的輸出紋波， 在低輸出電壓下允許的值小于 2%。

該器件集成了過壓瞬態(tài)保護(hù)電路，以最大限度地降低電壓 過頭。OVP 功能通過實(shí)施一個(gè)電路來比較 FB 引腳電壓到 OVP 閾值，即內(nèi)部電壓基準(zhǔn)的 106%。如果 FB 引腳 voltage 大于 OVTP 閾值，高側(cè) MOSFET 被禁用，從而防止電流 從流向輸出并最小化輸出過沖。當(dāng) FB 電壓下降低于 OVP 下限閾值為 104%，允許高側(cè) MOSFET 打開下一個(gè) clock 周期。

TPS65287 具有一個(gè)監(jiān)控電路，用于監(jiān)控每個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器的輸出和 PGOOD 一旦 Sequencing 完成，pin 被置位。PGOOD 引腳是開漏輸出。PGOOD 引腳為 當(dāng)任何 Buck 轉(zhuǎn)換器被拉至標(biāo)稱輸出電壓的 85% 以下時(shí)，將其拉低。PGOOD 是 當(dāng)所有轉(zhuǎn)換器輸出都超過其標(biāo)稱輸出電壓的 90% 時(shí)上拉。默認(rèn)的 重置時(shí)間為 100 毫秒。PGOOD 的極性為高電平有效。

按鈕作設(shè)計(jì)為允許在 應(yīng)用輸入電源或提供集成的 ON/OFF 系統(tǒng)管理，而無需 額外的外部組件。設(shè)備的行為將取決于 INT 引腳的狀態(tài) （請(qǐng)參閱 啟動(dòng)信號(hào)）。

USB 開關(guān)可根據(jù)下游 USB 設(shè)備和 通過外部電阻器設(shè)置。當(dāng)輸出負(fù)載超過限流閾值或短路時(shí) 存在時(shí)，PMU 通過切換到恒定電流將輸出電流限制在安全水平 模式并將過流 logic output 拉低。當(dāng)連續(xù)重過載和短路時(shí) 電路會(huì)增加開關(guān)中的功率耗散，導(dǎo)致結(jié)溫升高，即 熱警告保護(hù)電路關(guān)閉 USB 開關(guān)并允許 Buck 轉(zhuǎn)換器攜帶 在作中。

該器件實(shí)施內(nèi)部熱關(guān)斷，以保護(hù)自身，如果結(jié)點(diǎn) 溫度超過 160°C。 當(dāng) 結(jié)溫超過熱跳閘閾值。一旦芯片溫度降至以下 140°C 時(shí)，該器件將重新啟動(dòng)上電序列。熱關(guān)斷滯后為 20°C。

特性

• 寬輸入電源電壓范圍：
  4.5 V 至 18 V
• 0.8V、1% 精度基準(zhǔn)
• 連續(xù)負(fù)載：
  3 A （Buck1）、2 A（Buck2 和 3）
• 最大電流：
  3.5 A（降壓 1）、2.5 A（降壓 2 和 3）
• 300kHz 至 2.2MHz 開關(guān)
  頻率由外部電阻器設(shè)置
• 具有內(nèi)置電流
  源的外部使能引腳，便于排序
• 外部軟啟動(dòng)引腳
• 由外部電阻器設(shè)置的可調(diào)逐周期電流限
  值
• 具有簡單補(bǔ)償電路的電流模式控制
• 脈沖跳躍模式可實(shí)現(xiàn)高輕負(fù)載效率，
  允許輸出紋波優(yōu)于 2%
• 支持預(yù)偏置輸出
• 電源良好監(jiān)控器和復(fù)位發(fā)生器
• 高達(dá) 2.1A 的 USB 電源，可通過外部電阻器進(jìn)行
  過流設(shè)置
• USB 開關(guān)的獨(dú)立熱保護(hù)
• 按鈕（用于 PB_IN 的 10kV ESD 額定引腳）控制
  ，用于智能系統(tǒng)開機(jī)/關(guān)機(jī)作
• 小型、熱效率高的 40 引腳 6mm × 6mm RHA （QFN）
  封裝
• –40°C 至 125°C 結(jié)溫范圍

參數(shù)

一、產(chǎn)品概述

TPS65287是一款高性能、高電流、同步降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器，集成有FET、USB開關(guān)和按鈕控制功能。該器件適用于4.5V至18V的寬輸入電壓范圍，并提供了三個(gè)獨(dú)立的降壓轉(zhuǎn)換器，每個(gè)轉(zhuǎn)換器均可獨(dú)立控制，適用于需要多個(gè)電源軌的應(yīng)用場景。

二、主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：4.5V至18V。
• ?三個(gè)獨(dú)立降壓轉(zhuǎn)換器?：每個(gè)轉(zhuǎn)換器最大輸出電流分別為3A（Buck1）、2A（Buck2和Buck3）。
• ?集成FET?：高效同步整流，提高轉(zhuǎn)換效率。
• ?USB開關(guān)?：提供高達(dá)2.1A的USB電源，具有過流保護(hù)功能。
• ?按鈕控制?：支持通過按鈕進(jìn)行系統(tǒng)啟動(dòng)和關(guān)閉。
• ?電源良好監(jiān)控和復(fù)位生成?：確保系統(tǒng)電源穩(wěn)定可靠。
• ?可調(diào)開關(guān)頻率?：通過外部電阻設(shè)置，范圍在300kHz至2.2MHz之間。
• ?熱保護(hù)?：具有獨(dú)立的USB開關(guān)熱保護(hù)和內(nèi)部熱關(guān)斷功能。
• ?小型封裝?：40引腳6mm x 6mm RHA(QFN)封裝，節(jié)省空間。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

• 汽車電子
• 工業(yè)控制
• 通信設(shè)備
• 便攜式設(shè)備電源管理

四、功能描述

1. 降壓轉(zhuǎn)換器

• 每個(gè)轉(zhuǎn)換器均支持獨(dú)立使能、軟啟動(dòng)和電流限制設(shè)置。
• 采用峰值電流模式控制，簡化外部頻率補(bǔ)償設(shè)計(jì)。
• 自動(dòng)低功率脈沖跳躍模式，提高輕載和待機(jī)效率。

2. USB開關(guān)

• 提供過流保護(hù)和熱保護(hù)，確保USB設(shè)備安全。
• 可通過外部電阻設(shè)置電流限制。

3. 按鈕控制

• 支持自動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)或集成ON/OFF系統(tǒng)管理。
• 可通過INT引腳配置啟動(dòng)信號(hào)。

4. 電源良好監(jiān)控和復(fù)位生成

• 監(jiān)控每個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器的輸出，當(dāng)所有轉(zhuǎn)換器輸出穩(wěn)定時(shí)，PGOOD引腳被拉高。
• 提供默認(rèn)100ms的復(fù)位時(shí)間。

五、設(shè)計(jì)指南

1. 輸出電壓設(shè)置

• 通過連接在FB引腳和地之間的電阻分壓器來設(shè)置輸出電壓。

2. 濾波器設(shè)計(jì)

• 推薦使用適當(dāng)?shù)碾姼泻碗娙萁M合，以滿足負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)和輸出電壓紋波要求。

3. 布局考慮

• 輸入和輸出電容應(yīng)盡可能靠近IC放置，以減少ESR和ESL。
• 反饋電阻分壓器應(yīng)靠近FB引腳放置，以減少噪聲干擾。
• 熱焊盤應(yīng)連接到PCB上的散熱區(qū)域，以提高散熱性能。

六、封裝和材料信息

TPS65287采用40引腳6mm x 6mm RHA(QFN)封裝，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。封裝材料信息包括熱阻、引腳分配、包裝尺寸等詳細(xì)信息。

七、安全警告

在處理TPS65287時(shí)，需要注意靜電放電（ESD）保護(hù)，以避免損壞器件。此外，用戶應(yīng)負(fù)責(zé)選擇合適的TI產(chǎn)品、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和測試其應(yīng)用，并確保應(yīng)用符合適用的標(biāo)準(zhǔn)和安全要求。