Texas Instruments TPSM63602同步降壓電源模塊是一種高度集成的36V、2A DC/DC解決方案，結(jié)合了屏蔽式電感器、功率MOSFET和無源器件，采用增強(qiáng)型HotRod? QFN封裝。每個模塊在封裝角設(shè)有VIN 和VOUT 引腳。它們是為了優(yōu)化輸入和輸出電容器的布局。模塊下方具有四個較大的散熱焊盤，可在制造過程中實(shí)現(xiàn)簡單布局和輕松處理。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPSM63602同步降壓電源模塊數(shù)據(jù)手冊.pdf

Texas Instruments TPSM63602的輸出電壓范圍為1V至16V，設(shè)計(jì)用于在小尺寸內(nèi)實(shí)現(xiàn)低EMI設(shè)計(jì)。該解決方案僅需四個外部元件，無需選擇設(shè)計(jì)過程的磁性元件和補(bǔ)償部分。

盡管TPSM63602模塊設(shè)計(jì)用于在空間受限的應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)小尺寸和簡單性，但是其仍然具有許多強(qiáng)大性能的功能。這些特性包括：用于可調(diào)輸入電壓UVLO的遲滯精密使能，用于改善EMI的電阻可編程開關(guān)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換速度，集成V CC ，以及為提高可靠性的自舉和輸入電容器。還包括更高密度；為增強(qiáng)負(fù)載瞬態(tài)性能在全負(fù)載電流范圍內(nèi)的恒定開關(guān)頻率；以及用于測序、故障保護(hù)和輸出電壓監(jiān)測的PGOOD指示器。

特性

• 多功能同步降壓直流/直流模塊

  • 集成MOSFET、電感器和控制器
  • 該器件具有3V至36V寬輸入電壓范圍
  • 可調(diào)節(jié)輸出電壓范圍為：1V至16V
  • 4mm × 6mm × 1.8mm包覆成型封裝
  • 結(jié)溫范圍：–40°C至125°C
  • 可通過RT引腳或外部同步信號在200kHz至2.2MHz范圍內(nèi)調(diào)節(jié)頻率
  • 負(fù)輸出電壓應(yīng)用功能

• 在全負(fù)荷范圍內(nèi)的超高效率

  • 峰值效率：93%（12VIN 、5VOUT 、1MHz時）
  • 用于提升效率的外部偏置選項(xiàng)
  • 關(guān)斷時的靜態(tài)電流為：0.6μA（典型值）
  • 典型壓差：0.3V（2A負(fù)載時）

• 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

  功能框圖

  

TPSM63602同步降壓電源模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

TPSM63602是德州儀器(TI)推出的一款高集成度同步降壓DC/DC電源模塊，采用增強(qiáng)型HotRod? QFN封裝，尺寸僅為4mm×6mm×1.8mm。該模塊集成了功率MOSFET、屏蔽電感和無源元件，提供完整的降壓轉(zhuǎn)換解決方案。

?關(guān)鍵特性?：

• 寬輸入電壓范圍：3V至36V
• 可調(diào)輸出電壓：1V至16V
• 最大輸出電流：2A
• 開關(guān)頻率可調(diào)：200kHz至2.2MHz
• 峰值效率高達(dá)93%
• 超低靜態(tài)電流：0.6μA(典型值)
• 工作結(jié)溫范圍：-40°C至125°C

二、電氣特性與性能參數(shù)

1. 絕對最大額定值

• 輸入電壓(VIN)：-0.3V至40V
• 輸出電壓(VOUT)：-0.3V至16V
• 工作結(jié)溫范圍：-40°C至125°C
• 存儲溫度范圍：-55°C至150°C

2. 效率特性

在不同工作條件下，TPSM63602表現(xiàn)出優(yōu)異的效率表現(xiàn)：

• 12V輸入，5V輸出，1MHz開關(guān)頻率：93%峰值效率
• 24V輸入，5V輸出，1MHz開關(guān)頻率：91%效率
• 36V輸入，5V輸出，1MHz開關(guān)頻率：88.1%效率

效率曲線顯示，該模塊在全負(fù)載范圍內(nèi)都能保持高效率，特別適合需要寬輸入電壓范圍的應(yīng)用場景。

三、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. 工業(yè)用2A降壓轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)

?設(shè)計(jì)參數(shù)?：

• 輸入電壓：24V
• 輸出電壓：5V
• 輸出電流：0-2A
• 開關(guān)頻率：1MHz

?關(guān)鍵元件選擇?：

• 輸入電容：2×4.7μF/50V陶瓷電容
• 輸出電容：2×47μF/10V陶瓷電容
• 反饋電阻：RFBT=40.2kΩ，RFBB=10kΩ
• 頻率設(shè)置電阻：RRT=13kΩ

2. 負(fù)壓輸出(-5V)降壓-升壓設(shè)計(jì)

TPSM63602支持降壓-升壓配置實(shí)現(xiàn)負(fù)壓輸出。在VIN=12-24V時，可提供-5V/1A輸出。

?設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

• 最大輸出電流計(jì)算：IOUT(max) = ILDC(max) × (1 - D)
• 輸入電容額定電壓需≥VIN+|VOUT|
• 建議添加肖特基二極管鉗位輸出尖峰

四、PCB布局指南

1. ?功率回路布局?：

• 使用大面積銅箔作為VIN、VOUT和PGND平面
• 輸入輸出電容盡量靠近模塊引腳
• 多過孔連接內(nèi)層平面

2. ?信號布線?：

• 反饋電阻(RFBT/RFBB)靠近FB引腳
• AGND與PGND單點(diǎn)連接
• 保持反饋?zhàn)呔€短且遠(yuǎn)離噪聲源

3. ?熱設(shè)計(jì)?：

• 利用底部散熱焊盤增強(qiáng)散熱
• 必要時增加外部銅箔面積
• 高環(huán)境溫度應(yīng)用中應(yīng)考慮強(qiáng)制風(fēng)冷

五、保護(hù)功能

1. ?過流保護(hù)?：

• 逐周期峰值電流限制
• 嚴(yán)重過載時進(jìn)入打嗝模式(80ms關(guān)斷周期)

2. ?熱關(guān)斷?：

• 結(jié)溫超過168°C(典型值)時關(guān)閉
• 溫度降至158°C(典型值)后自動恢復(fù)

3. ?輸入欠壓鎖定?：

• 精密使能閾值控制
• 防止電池深度放電

六、應(yīng)用領(lǐng)域推薦

1. ?測試測量設(shè)備?：

• 精密儀器電源
• 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)供電

2. ?工業(yè)自動化?：

• PLC模塊電源
• 現(xiàn)場總線設(shè)備供電

3. ?航空航天與國防?：

• 機(jī)載電子設(shè)備
• 軍用通信系統(tǒng)

4. ?其他應(yīng)用?：

• 醫(yī)療設(shè)備
• 通信基礎(chǔ)設(shè)施
• 分布式電源系統(tǒng)