Texas Instruments TPS568236同步降壓轉(zhuǎn)換器是一款集成式單片同步降壓轉(zhuǎn)換器，具有自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間D-CAP3?控制模式。該轉(zhuǎn)換器集成了低RDS(on) 功率MOSFET，簡(jiǎn)單易用且高效，具有極少的外部元件，適用于空間受限的電源系統(tǒng)。D-CAP3控制模式可減少外部組件數(shù)量，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，并優(yōu)化電源設(shè)計(jì)的成本、尺寸和效率。TPS568236降壓轉(zhuǎn)換器具有精確的基準(zhǔn)電壓、快速負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)、用于提高輕負(fù)載效率的自動(dòng)跳躍模式運(yùn)行和強(qiáng)制PWM模式。該降壓轉(zhuǎn)換器具有可調(diào)軟啟動(dòng)功能，并提供OVP、UVP、OCP、OTP和UVLO的全面保護(hù)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TPS568236同步降壓轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

TPS568236降壓轉(zhuǎn)換器的工作輸入電壓范圍為4.5V 至18V（VIN），輸出電壓范圍為0.6V至5.5V。該降壓轉(zhuǎn)換器采用熱增強(qiáng)型12引腳QFN封裝，并且設(shè)計(jì)為在–40°C至125°C的結(jié)溫范圍內(nèi)運(yùn)行。典型應(yīng)用包括電視、機(jī)頂盒、負(fù)載點(diǎn) (POL)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載點(diǎn)、工業(yè)PC和工廠自動(dòng)化設(shè)備。

特性

• 4.5 V 到 18 V 的輸入電壓范圍
• 輸出電壓范圍：0.6V至5.5V
• 集成22mΩ和11mΩ MOSFET
• 支持8A連續(xù)IOUT
• 低靜態(tài)電流：84μA
• 25°C時(shí)±1%參考電壓 (0.6V)
• -40°C至125°C時(shí)±1.5%參考電壓 (0.6V)
• 600kHz切換頻率
• D-CAP3?快速瞬態(tài)響應(yīng)控制模式
• 支持POSCAP和所有MLCC輸出電容
• 輸出放電功能
• 可調(diào)軟啟動(dòng)
• 輕載下可選PSM和FCCM
• 電源正常狀態(tài)指示器，可監(jiān)控輸出電壓
• 自動(dòng)恢復(fù)輸出OV和UV保護(hù)
• 非鎖存UVLO和OT保護(hù)
• 逐周期過(guò)流保護(hù)
• 內(nèi)置輸出放電功能
• 2mm x 3mm小尺寸HotRod? QFN封裝

功能框圖

典型應(yīng)用圖

效率曲線

TPS568236同步降壓轉(zhuǎn)換器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、核心特性

• ?超低靜態(tài)電流?：84μA典型值，延長(zhǎng)電池供電設(shè)備待機(jī)時(shí)間
• ?高效率架構(gòu)?：集成低RDS(on) MOSFET，PSM模式下輕載效率優(yōu)化
• ?先進(jìn)控制模式?：D-CAP3控制提供快速瞬態(tài)響應(yīng)，無(wú)需外部補(bǔ)償
• ?多重保護(hù)機(jī)制?：OVP/UVP/OCP/OTP/UVLO全面保護(hù)
• ?靈活配置選項(xiàng)?：支持PSM/FCCM模式動(dòng)態(tài)切換
• ?精準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)?：±1%精度(25°C)，±1.5%全溫度范圍

二、關(guān)鍵技術(shù)解析

1. D-CAP3控制模式創(chuàng)新

TPS568236采用自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間D-CAP3控制技術(shù)，具有三大技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1. ?快速響應(yīng)?：通過(guò)內(nèi)部紋波注入網(wǎng)絡(luò)模擬輸出電壓紋波，實(shí)現(xiàn)對(duì)MLCC等超低ESR電容的直接支持
2. ?簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)?：無(wú)需外部電流檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和環(huán)路補(bǔ)償元件
3. ?穩(wěn)定性優(yōu)化?：內(nèi)部誤差放大器結(jié)合高頻零點(diǎn)補(bǔ)償，確保在全LC濾波器范圍內(nèi)穩(wěn)定工作

2. 功率級(jí)設(shè)計(jì)與熱管理

?集成MOSFET性能?：

• 高邊MOSFET：22mΩ @25°C，溫度系數(shù)+0.4%/°C
• 低邊MOSFET：11mΩ @25°C，溫度系數(shù)+0.3%/°C

?熱性能參數(shù)?：

• 結(jié)至環(huán)境熱阻：72.7°C/W(JEDEC標(biāo)準(zhǔn))
• 熱關(guān)斷閾值：165°C(典型值)，帶20°C遲滯
• 推薦PCB設(shè)計(jì)：四層板結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化散熱焊盤設(shè)計(jì)

三、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. 外圍元件選型指南

?電感選擇?：

• 推薦值：0.68μH-2.2μH(根據(jù)輸出電壓)
• 飽和電流需＞12.5A(考慮電流極限余量)

輸入/輸出電容?：

• 輸入電容：最小22μF X5R/X7R陶瓷電容
• 輸出電容范圍：44-500μF(低ESR類型)

2. 關(guān)鍵電路配置

?軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)?：

• 內(nèi)部固定：1ms(典型值)
• 外部可調(diào)：通過(guò)SS引腳連接電容CSS
  模式選擇?：
• PSM模式：MODE引腳接地/懸空，優(yōu)化輕載效率
• FCCM模式：MODE接VCC，固定600kHz開關(guān)頻率

?使能控制?：

• 開啟閾值：1.31V(上升)
• 關(guān)閉閾值：1.13V(下降)
• 內(nèi)置500kΩ下拉電阻

四、保護(hù)功能詳解

1. 電流保護(hù)機(jī)制

• ? 過(guò)流保護(hù)(OCP) ?：9.5-12.5A谷值電流檢測(cè)
• ?負(fù)電流保護(hù)?：-3.9A反向電流限制
• ?響應(yīng)策略?：逐周期保護(hù)→UVP鎖定(256μs延遲)

2. 電壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

• ?OVP?：120%VOUT觸發(fā)，20μs響應(yīng)
• ?UVP?：60%VOUT觸發(fā)，256μs鎖定
• ?PG信號(hào)?：開漏輸出，多閾值監(jiān)測(cè)(85%-115%VOUT)

3. 熱管理策略

• 實(shí)時(shí)結(jié)溫監(jiān)測(cè)
• 兩級(jí)響應(yīng)：降額→165°C關(guān)斷
• 自動(dòng)恢復(fù)：溫度降低20°C后重啟

五、PCB布局建議

1. ?功率回路優(yōu)化?：
   • 最小化SW節(jié)點(diǎn)面積
   • 輸入電容緊靠VIN-PGND引腳
2. ?接地策略?：
   • AGND與PGND單點(diǎn)連接(靠近AGND引腳)
   • 均勻分布散熱過(guò)孔
3. ?信號(hào)完整性?：
   • FB走線遠(yuǎn)離SW節(jié)點(diǎn)
   • 敏感信號(hào)(EN/MODE)添加濾波

六、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. ?工業(yè)自動(dòng)化?：適應(yīng)12V/24V工業(yè)電源，-40°C至125°C寬溫工作
2. ?網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?：為ASIC/FPGA提供高效POL電源
3. ?汽車電子?：滿足12V系統(tǒng)冷啟動(dòng)要求
4. ?固態(tài)硬盤?：快速瞬態(tài)響應(yīng)保障存儲(chǔ)性能
5. ?分布式電源?：5V/12V中間總線架構(gòu)優(yōu)化