Texas Instrument TPS51385 7A同步降壓式轉(zhuǎn)換器設(shè)有自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間D-CAP3控制模式。集成的低RDS(on) 功率MOSFET可實(shí)現(xiàn)高效率，并為空間受限的電源系統(tǒng)提供最少的外部組件數(shù)量和易用性。其特性包括精確的基準(zhǔn)電壓、用于提高輕負(fù)載效率的自動(dòng)跳躍模式運(yùn)行、快速負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)、開(kāi)關(guān)頻率大于25kHz的OOA輕負(fù)載運(yùn)行、具有負(fù)載調(diào)節(jié)和良好線路的D-CAP3控制模式，并且無(wú)需外部補(bǔ)償。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TPS51385 7A同步降壓式轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

TPS51385提供OVP、UVP、OCP、OTP和UVLO的全面保護(hù)。該器件結(jié)合了輸出放電功能和電源正常狀態(tài)信號(hào)。TPS51385同時(shí)支持外部和內(nèi)部軟啟動(dòng)時(shí)間選項(xiàng)。該器件具有1ms的內(nèi)部固定軟啟動(dòng)時(shí)間。如果應(yīng)用需要更長(zhǎng)的軟啟動(dòng)時(shí)間，則可以使用外部SS引腳，通過(guò)連接外部電容器來(lái)實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的軟啟動(dòng)時(shí)間。Texas Instruments TPS51385采用熱增強(qiáng)型12引腳QFN封裝，并且工作結(jié)溫范圍為-40°C至125°C。

特性

• 4.5 V 到 24 V 的輸入電壓范圍
• 輸出電壓范圍：0.6 V至5.5 V
• 集成22 mΩ和11 mΩ MOSFET
• 支持7A連續(xù)IOUT
• 低靜態(tài)電流：84 μA
• 25°C時(shí)的基準(zhǔn)電壓 (0.6 V)為±1%
• -40°C至125°C時(shí)的基準(zhǔn)電壓 (0.6 V)為±1.5%
• 1MHz開(kāi)關(guān)頻率
• D-CAP3?控制模式，用于快速瞬態(tài)響應(yīng)
• 支持POSCAP和所有MLCC輸出電容
• 可調(diào)節(jié)軟啟動(dòng)和內(nèi)部1ms軟啟動(dòng)
• 具有在輕負(fù)載條件下可選的PSM和Out-of-Audio??（OOA）模式，支持動(dòng)態(tài)更改
• 支持大負(fù)荷運(yùn)行
• 電源正常狀態(tài)指示器，可監(jiān)測(cè)輸出電壓
• 鎖存輸出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)置輸出放電特性
• 小型2.00 mm × 3.00 mm HotRod? QFN封裝
• 與 [TPS51386]引腳對(duì)引腳兼容（24V、8A）

功能框圖

?TPS51385同步降壓轉(zhuǎn)換器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、核心特性

• ?寬輸入電壓范圍?：4.5V至24V，支持0.6V至5.5V輸出，適用于筆記本、平板電腦及分布式電源系統(tǒng)
• ?高效能設(shè)計(jì)?：集成22mΩ（上管）/11mΩ（下管）MOSFET，峰值效率達(dá)95%（12V輸入/5.1V輸出）
• ?智能控制模式?：支持PSM（節(jié)能模式）和OOA（超音頻模式），輕載時(shí)可避免可聞噪聲
• ?多重保護(hù)機(jī)制?：鎖存型OVP/UVP、非鎖存UVLO/OTP、周期逐限流保護(hù)（OCP）

二、關(guān)鍵技術(shù)解析

1. ?D-CAP3?控制架構(gòu)?
   • 無(wú)需外部補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)內(nèi)部紋波注入技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng)（典型響應(yīng)時(shí)間<1μs）
   • 支持全陶瓷電容設(shè)計(jì)，輸出紋波低至35mVp-p（19.5V輸入/7A負(fù)載）
2. ?可配置軟啟動(dòng)?
   • 默認(rèn)1ms內(nèi)部軟啟動(dòng)，支持通過(guò)SS引腳外接電容擴(kuò)展啟動(dòng)時(shí)間（公式：Tss = Css(nF)×0.6V×1.4 / 5μA）
3. ?TLVR兼容設(shè)計(jì)?
   • 采用HotRod? QFN封裝（2mm×3mm），熱阻θJA僅72.7°C/W（JEDEC標(biāo)準(zhǔn)）

三、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.1 關(guān)鍵元件選型建議

3.2 布局優(yōu)化要點(diǎn)

• ?功率路徑?：VIN/SW/PGND走線寬度≥1mm，采用多層板設(shè)計(jì)時(shí)每增加1oz銅厚可降低溫升約3°C
• ?敏感信號(hào)?：FB反饋?zhàn)呔€遠(yuǎn)離SW節(jié)點(diǎn)，底部反饋電阻需貼近FB引腳（間距<2mm）
• ?散熱處理?：在PCB背面裸露焊盤(pán)區(qū)域布置4×4陣列0.3mm通孔（填充導(dǎo)熱膏）

四、保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)

1. ?故障保護(hù)機(jī)制?
   • ?OVP/UVP?：120%VOUT觸發(fā)鎖存關(guān)閉，60%VOUT觸發(fā)非鎖存保護(hù)
   • ?TSD?：165°C閾值+20°C遲滯，自動(dòng)恢復(fù)設(shè)計(jì)
   • ?輸出放電?：內(nèi)置160Ω放電電阻（EN=0V時(shí)激活）
2. ?動(dòng)態(tài)模式切換?
   • MODE引腳>0.8V啟用OOA模式（fSW>25kHz），浮空時(shí)進(jìn)入PSM模式
   • 支持運(yùn)行時(shí)切換，典型應(yīng)用需在MODE引腳布置10nF去耦電容

五、版本管理與選型

• ?型號(hào)差異?：TPS51385RJNR（基礎(chǔ)版）與TPS51385RJNR.A（2025年7月修訂版，優(yōu)化OVP響應(yīng)）
• ?開(kāi)發(fā)支持?：TI提供PowerStage Designer工具輔助環(huán)路補(bǔ)償計(jì)算，E2E?論壇提供實(shí)時(shí)技術(shù)支持

?效率曲線參考?
在12V輸入/5.1V輸出條件下：

• 輕載效率（1mA）：84% @PSM模式
• 滿載效率（7A）：92% @1MHz開(kāi)關(guān)頻率

通過(guò)集成先進(jìn)的D-CAP3?控制與緊湊封裝設(shè)計(jì)，TPS51385為空間受限的高性能電源系統(tǒng)提供了高功率密度解決方案。設(shè)計(jì)人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注其動(dòng)態(tài)模式切換與布局優(yōu)化，以充分發(fā)揮器件性能優(yōu)勢(shì)。