Texas Instruments TLVM13660 6A降壓電源模塊是一款高度集成的36V、6A直流/直流解決方案，集成多個(gè)功率MOSFET 、一個(gè)屏蔽式電感器和多個(gè)無(wú)源器件，采用增強(qiáng)型HotRod? QFN封裝。該模塊的~~VIN~ 和VOUT~ 引腳位于封裝的邊角處，可優(yōu)化輸入和輸出電容器在布局中的放置。模塊下方的四個(gè)較大散熱焊盤在制造中可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單布局和輕松搬運(yùn)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TLVM13660 6 A降壓電源模塊數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

Texas Instruments TLVM13660具有1V到16V的輸出電壓，旨在快速、輕松實(shí)現(xiàn)小尺寸PCB的低EMI設(shè)計(jì)?？傮w解決方案僅需四個(gè)外部元件，并且省去了設(shè)計(jì)流程中的磁性和補(bǔ)償元件選擇過程。

雖然TLVM13660模塊的設(shè)計(jì)目的是在空間受限的應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)小尺寸和簡(jiǎn)潔性，但其具有諸多特性，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的性能。這些特性包括用于可調(diào)輸入電壓UVLO的帶遲滯精密使能、用于提高EMI的電阻可編程開關(guān)節(jié)點(diǎn)壓擺率、集成VCC 、自舉和用于提高可靠性與密度的輸入電容器。這些器件還在整個(gè)負(fù)載電流范圍內(nèi)具有恒定開關(guān)頻率、負(fù)輸出電壓能力，以及用于排序、故障保護(hù)和輸出電壓監(jiān)控的PGOOD指示器。

特性

• 多功能同步降壓直流/直流電源模塊
  • 集成MOSFET、電感器和控制器
  • 寬輸入電壓范圍：3V至36V
  • 可調(diào)輸出電壓范圍為1V至6V，在整個(gè)溫度范圍內(nèi)設(shè)定精度為1%
  • 5.0mm × 5.5mm × 4mm超模壓塑料封裝
  • 結(jié)溫范圍：–40°C至125°C
  • 可調(diào)頻率范圍：200kHz至2.2MHz
  • 負(fù)輸出電壓應(yīng)用功能
• 在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)的超高效率
  • 95%+峰值效率
  • 用于提升效率的外部偏置選項(xiàng)
  • 關(guān)斷時(shí)的靜態(tài)電流為：0.6μA（典型值）
  • 典型壓差：0.8V（6A負(fù)載時(shí)）
• 超低傳導(dǎo)和輻射EMI簽名
  • 具有雙輸入路徑和集成電容器的低噪聲封裝可降低開關(guān)振鈴
  • 電阻器調(diào)節(jié)的開關(guān)節(jié)點(diǎn)壓擺率
  • 恒定頻率FPWM工作模式
  • 符合CISPR 11和32 B類發(fā)射要求
• 適用于可擴(kuò)展電源
  • 與 TLVM13640（36V、4A）引腳兼容
• 固有保護(hù)特性可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健設(shè)計(jì)
  • 精密使能輸入和漏極開路PGOOD指示器（用于時(shí)序、控制和VIN UVLO）
  • 過流和熱關(guān)斷保護(hù)

功能框圖

TLVM13660同步降壓電源模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南

Texas Instruments的TLVM13660是一款高集成度的同步降壓DC/DC電源模塊，本文將基于官方數(shù)據(jù)手冊(cè)全面解析其技術(shù)特性、設(shè)計(jì)要點(diǎn)和典型應(yīng)用方案。

一、核心特性概述

TLVM13660是一款3V至36V寬輸入、1V至6V可調(diào)輸出、6A輸出的高密度電源解決方案，采用增強(qiáng)型HotRod? QFN封裝（5.0mm × 5.5mm × 4mm）。其主要技術(shù)亮點(diǎn)包括：

?1. 高效率設(shè)計(jì)?

• 峰值效率可達(dá)95%以上
• 外部偏置選項(xiàng)可進(jìn)一步提升效率
• 關(guān)斷靜態(tài)電流僅0.6 μA（典型值）
• 6A負(fù)載下典型壓降電壓0.8V

?2. 卓越的EMI性能?

• 雙輸入路徑和集成電容的低噪聲封裝設(shè)計(jì)
• 電阻可調(diào)開關(guān)節(jié)點(diǎn)壓擺率
• 恒定頻率FPWM工作模式
• 符合CISPR 11和32 Class B輻射標(biāo)準(zhǔn)

?3. 集成保護(hù)功能?

• 精密使能輸入和開漏PGOOD指示
• 過流和熱關(guān)斷保護(hù)
• -40°C至125°C結(jié)溫范圍

二、關(guān)鍵參數(shù)詳解

1. 電氣特性參數(shù)

• ?輸入電壓范圍?：3V至36V（啟動(dòng)時(shí)需要≥3.95V）
• ?輸出電壓范圍?：1V至6V可調(diào)（精度±1%）
• ?開關(guān)頻率范圍?：200kHz至2.2MHz（通過RT引腳調(diào)節(jié)）
• ?輸出電流能力?：連續(xù)6A（需考慮溫度降額）
• ?使能閾值?：上升1.263V（典型），下降0.91V

2. 熱特性參數(shù)

• ?熱阻參數(shù)?：
  • 結(jié)到環(huán)境(4層PCB)：22.6°C/W
  • 結(jié)到頂部：1°C/W
  • 結(jié)到板：12.3°C/W
• ?熱關(guān)斷閾值?：168°C（典型）
• ?最大工作結(jié)溫?：125°C

三、引腳功能與應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. 關(guān)鍵引腳配置

2. 典型外圍電路設(shè)計(jì)

?輸入電容選擇?：

• 最小2×10μF陶瓷電容（X7R/X7S介質(zhì)）
• 推薦TDK C3216X7R1H106K或Murata GRM32ER71H106KA12L
• 布局時(shí)對(duì)稱布置在VIN1/VIN2附近

?輸出電容選擇?：

• 最小電容要求取決于輸出電壓（參見表8-1）
• 5V輸出時(shí)推薦2×47μF陶瓷電容（如GRM32ER71A476ME15L）
• 添加前饋電容（CFF）可改善相位裕度

?反饋電阻計(jì)算?：
RFBT = RFBB × (VOUT/VFB - 1)，其中VFB=1V
推薦RFBB=10kΩ，例如5V輸出時(shí)RFBT=40.2kΩ

四、典型應(yīng)用方案

1. 工業(yè)用高效6A降壓方案

?設(shè)計(jì)參數(shù)?：

• 輸入：9-36V（UVLO 6V開啟/4.3V關(guān)閉）
• 輸出：5V@6A
• 頻率：1MHz（RRT=13kΩ）

?性能表現(xiàn)?：

• 24V輸入時(shí)效率：輕載95%，滿載91.4%
• 負(fù)載調(diào)整率：±1%
• 符合CISPR 32 Class B EMI標(biāo)準(zhǔn)

2. 負(fù)壓輸出的反激降壓-升壓方案

?設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

• 輸出能力：IOUT(max) = ILDC(max) × (1 - D)
• -5V輸出時(shí)最大電流約4A（24V輸入）
• 需注意右半平面零點(diǎn)對(duì)環(huán)路穩(wěn)定的影響

五、PCB布局指南

1. ?熱設(shè)計(jì)?：

• 使用4層板（2oz銅厚）
• 在模塊下方布置密集散熱過孔陣列（≥0.3mm直徑）
• 頂層和底層采用大面積銅皮散熱

2. ?EMI優(yōu)化布局?：

• 輸入/輸出電容對(duì)稱布置實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)抵消
• 開關(guān)節(jié)點(diǎn)區(qū)域嚴(yán)格控制銅面積
• FB走線盡可能短，遠(yuǎn)離噪聲源

3. ?接地策略?：

• 分離功率地(PGND)和模擬地(AGND)
• AGND引腳（6,11）直接連接到PGND引腳19下方

六、設(shè)計(jì)輔助工具

TI提供完整的開發(fā)支持資源：

• ?WEBENCH?設(shè)計(jì)工具?：在線生成定制化方案
• ?快速啟動(dòng)計(jì)算器?：輔助元件選型
• ?EVM評(píng)估模塊?：參考設(shè)計(jì)（原理圖/布局文件）
• ?仿真模型?：SPICE行為模型