TPS54424 是一款功能齊全的 17V（最大 19V）、4A 同步降壓直流/直流轉(zhuǎn)換器，采用 3.5mm × 3.5mm HotRod? QFN 封裝。

該器件通過高效率并集成高壓側(cè)和低壓側(cè) MOSFET，針對(duì)小尺寸解決方案進(jìn)行了優(yōu)化。通過峰值電流模式控制（減少元件數(shù)量）和選擇高開關(guān)頻率（減少電感器占用空間），進(jìn)一步節(jié)省空間。
*附件：tps54424.pdf

峰值電流模式控制簡化了環(huán)路補(bǔ)償，并提供了快速瞬態(tài)響應(yīng)。高側(cè)和低側(cè)拉電流限制的逐周期峰值電流限制可在過載情況下保護(hù)器件。如果短路或過載故障持續(xù)存在，打嗝會(huì)限制 MOSFET 的功率耗散。

電源良好監(jiān)控電路監(jiān)控穩(wěn)壓器輸出。PGOOD 引腳是一個(gè)開漏輸出，當(dāng)輸出電壓處于調(diào)節(jié)狀態(tài)時(shí)變?yōu)楦咦杩?。一個(gè)內(nèi)部 demaritch 時(shí)間可防止 PGOOD 引腳被拉低，除非發(fā)生了故障。

專用的 EN 引腳可用于控制穩(wěn)壓器的開/關(guān)和調(diào)整輸入欠壓鎖定。輸出電壓啟動(dòng)斜坡由 SS/TRK 引腳控制，允許作為獨(dú)立電源或在跟蹤情況下運(yùn)行。

特性

• 小型 3.5mm × 3.5mm HotRod? QFN 封裝
• 集成 14.1mΩ 和 6.1mΩ MOSFET
• 具有快速瞬態(tài)響應(yīng)的峰值電流模式控制
• 200kHz 至 1.6MHz 固定開關(guān)頻率
• 與 External Clock 同步
• 0.6V 基準(zhǔn)電壓 ±溫度范圍內(nèi)為 0.85%
• 0.6V 至 12V 輸出電壓范圍
• 打嗝電流限制
• 安全啟動(dòng)至預(yù)偏置輸出電壓
• 可調(diào)軟啟動(dòng)和電源排序
• 可調(diào)輸入欠壓鎖定
• 3μA 關(guān)斷電流
• 用于欠壓和過壓的電源良好輸出監(jiān)視器
• 輸出過壓保護(hù)
• 非閉鎖熱關(guān)斷保護(hù)
• –40°C 至 150°C 工作結(jié)溫

參數(shù)

方框圖

1. 概述

TPS54424是一款高效率、小封裝的同步降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，適用于電信和無線基礎(chǔ)設(shè)施、測試和測量設(shè)備、醫(yī)療成像設(shè)備以及企業(yè)交換機(jī)和服務(wù)器等應(yīng)用。它提供了4.5V至17V（最大19V）的寬輸入電壓范圍，以及4A的連續(xù)輸出電流能力。

2. 主要特性

• ?小封裝?：3.5mm x 3.5mm HotRod? QFN封裝
• ?集成MOSFET?：內(nèi)置14.1mΩ和6.1mΩ MOSFETs
• ?快速瞬態(tài)響應(yīng)?：采用峰值電流模式控制
• ?寬開關(guān)頻率范圍?：200kHz至1.6MHz
• ?外部時(shí)鐘同步?：支持與外部時(shí)鐘信號(hào)同步
• ?高精度電壓參考?：0.6V電壓參考，±0.85%精度
• ?靈活保護(hù)功能?：包括過流保護(hù)、熱關(guān)斷、輸出過壓保護(hù)等
• ?低待機(jī)電流?：3μA關(guān)機(jī)電流
• ?電源良好指示?：PGOOD引腳監(jiān)控輸出電壓狀態(tài)

3. 功能描述

3.1 固定頻率PWM控制

• 采用可調(diào)固定頻率峰值電流模式控制，簡化環(huán)路補(bǔ)償設(shè)計(jì)。
• 通過外部電阻設(shè)置開關(guān)頻率，支持從200kHz至1.6MHz的調(diào)整。

3.2 輸入電壓與使能控制

• 輸入電壓范圍寬，支持4.5V至17V的輸入，具有輸入欠壓鎖定（UVLO）功能。
• 使能（EN）引腳控制設(shè)備開關(guān)，支持可調(diào)UVLO和遲滯功能。

3.3 軟啟動(dòng)與跟蹤

• SS/TRK引腳實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)功能，防止開機(jī)時(shí)的電流沖擊。
• 支持電源跟蹤功能，實(shí)現(xiàn)多個(gè)電源的順序啟動(dòng)。

3.4 電源良好指示

• PGOOD引腳為開漏輸出，當(dāng)輸出電壓在正常范圍內(nèi)時(shí)拉高。
• 內(nèi)置去抖動(dòng)時(shí)間，防止因瞬時(shí)故障導(dǎo)致PGOOD引腳誤動(dòng)作。

3.5 保護(hù)功能

• 包括過流保護(hù)、短路保護(hù)、熱關(guān)斷、輸出過壓保護(hù)等，確保設(shè)備安全可靠運(yùn)行。
• 過流保護(hù)采用逐周期峰值電流限制，短路時(shí)進(jìn)入打嗝模式限制功率損耗。

4. 應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

TPS54424的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)包括選擇合適的輸入電容、輸出電感、輸出電容以及補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計(jì)過程中需要考慮負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)、穩(wěn)定性、效率和輸出紋波電壓等因素。TI提供了WEBENCH? Power Designer工具，可幫助用戶快速生成定制設(shè)計(jì)。

5. 布局指南

• 輸入和輸出電容應(yīng)盡可能靠近TPS54424的相應(yīng)引腳，以減小寄生電感和電阻。
• PGND引腳應(yīng)連接到系統(tǒng)地平面，以減小地回路阻抗。
• SW引腳應(yīng)盡可能短且寬，以減小輻射發(fā)射。
• 反饋網(wǎng)絡(luò)應(yīng)遠(yuǎn)離高電壓開關(guān)軌跡，以減少噪聲耦合。

6. 封裝與訂購信息

TPS54424提供RNV 18引腳VQFN-HR封裝，具有不同的訂購狀態(tài)和RoHS狀態(tài)。

7. 文檔與支持

TI提供了詳細(xì)的數(shù)據(jù)手冊(cè)、應(yīng)用筆記、設(shè)計(jì)工具以及社區(qū)資源，幫助用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)和故障排除。用戶可以通過TI的E2E?在線社區(qū)獲取技術(shù)支持和與其他工程師交流經(jīng)驗(yàn)。