TPS54531具有Eco-mode的5A、28V输入、SWIFT降压转换器

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TPS54531 具有 Eco-mode 的 5A、28V 输入、SWIFT

™

降压转换器

1 特性

• 3.5V 至 28V 输入电压范围

• 可调节输出电压低至 0.8V

• 集成型 80mΩ 高侧 MOSFET 支持高达 5A 的持续

输出电流

• 使用脉冲跳跃 Eco-mode 在轻负载条件下实现高效

率

• 570kHz 固定开关频率

• 1μA 关断静态电流（典型值）

• 可调节慢启动限制浪涌电流

• 可编程 UVLO 阈值

• 过压瞬态保护

• 逐周期电流限制、频率折返和热关断保护

• 采用易于使用的耐热增强型

8 引脚 SO PowerPAD

™

集成电路封装

• 使用 TPS56637 以更小的封装实现更高的效率

• 使用 TPS54531 并借助 WEBENCH

Power

Designer 创建定制设计方案

2 应用

• 消费类应用，例如机顶盒、CPE 设备、LCD 显示

屏、外设和电池充电器

• 工业用和车载音频电源

• 5V、12V 和 24V 分布式电源系统

3 说明

TPS54531 器件是一款 28V、5A 非同步降压转换器，

集成有一个低 R

DS(on)

的高侧 MOSFET。该器件会在

轻负载时自动激活脉冲跳跃 Eco-mode 功能以提升效

率。此外，1μA 的关断电源电流使得该器件适用于电

池供电类应用。具有内部斜坡补偿的电流模式控制简化

了外部补偿计算，并在允许使用陶瓷输出电容器的同时

减少了元件数量。一个电阻分压器对输入欠压锁定的迟

滞进行编程。过压瞬态保护电路可限制启动期间和瞬态

条件下的电压过冲。逐周期电流限制机制、频率折返和

热关断特性可在过载条件下对器件和负载施加保护。

TPS54531 器件可采用 8 引脚 SO PowerPAD 集成电

路封装，这些封装经过内部优化可改进热性能。

封装信息

器件型号

封装

(1)

封装尺寸

(2)

TPS54531

DDA（SO PowerPAD，

8）

4.9mm × 6mm

(1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的可订购产品附

录。

(2) 封装尺寸（长 × 宽）为标称值，并包括引脚（如适用）。

VIN

GND

BOOT

VSENSE

COMP

VIN

BOOT

Ren1

Ren2

TPS54531

OUT

简化版原理图

100

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

Efficiency - %

Output Current - A

C007

= 12 V

= 24 V

TPS54531 效率

TPS54531

ZHCSB15B – MAY 2013 – REVISED OCTOBER 2023

参考文献

本资源的原文使用英文撰写。为方便起见，TI 提供了译文；由于翻译过程中可能使用了自动化工具，TI 不保证译文的准确性。为确认

准确性，请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本（控制文档）。

English Data Sheet: SLVSBI5

Table of Contents

1 特性................................................................................... 1

2 应用................................................................................... 1

3 说明................................................................................... 1

4 Revision History.............................................................. 2

5 Pin Configuration and Functions...................................3

6 Specifications.................................................................. 4

6.1 Absolute Maximum Ratings........................................ 4

6.2 ESD Ratings............................................................... 4

6.3 Recommended Operating Conditions.........................4

6.4 Thermal Information....................................................5

6.5 Electrical Characteristics.............................................5

6.6 Typical Characteristics................................................6

7 Detailed Description........................................................8

7.1 Overview..................................................................... 8

7.2 Functional Block Diagram........................................... 9

7.3 Feature Description.....................................................9

7.4 Device Functional Modes..........................................12

8 Application and Implementation.................................. 13

8.1 Application Information............................................. 13

8.2 Typical Application.................................................... 13

8.3 Power Supply Recommendations.............................23

8.4 Layout....................................................................... 23

9 Device and Documentation Support............................25

9.1 Device Support......................................................... 25

9.2 接收文档更新通知..................................................... 25

9.3 支持资源....................................................................25

9.4 Trademarks...............................................................25

9.5 静电放电警告............................................................ 25

9.6 术语表....................................................................... 25

10 Mechanical, Packaging, and Orderable

Information.................................................................... 25

4 Revision History

注：以前版本的页码可能与当前版本的页码不同

Changes from Revision A (October 2014) to Revision B (October 2023) Page

• 更新了整个文档中的表格、图和交叉参考的编号格式.........................................................................................1

• 在

特性

中添加了 TPS56637 信息....................................................................................................................... 1

• 将英文版中

封装信息

表的列标题从 BODY SIZE 更改为 PACKAGE SIZE......................................................... 1

• 更新了商标信息.................................................................................................................................................. 1

• 在

特性

部分添加了 WEBENCH 支持说明...........................................................................................................1

• Moved storage temperature to the Absolute Maximum Ratings table................................................................ 4

• Changed table title from Handling Ratings to ESD Ratings ...............................................................................4

• Added WEBENCH design steps.......................................................................................................................14

• Added WEBENCH information in the Development Support section............................................................... 25

Changes from Revision * (May 2013) to Revision A (October 2014) Page

• 添加了

处理额定值

表、

特性说明

部分、

器件功能模式

部分、

应用和实施

部分、

电源相关建议

部分、

布局

部

分、

器件和文档支持

部分以及

机械、封装和可订购信息

部分............................................................................1

• Added equation for I

ripple

in the Inductor Selection section...............................................................................15

TPS54531

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www.ti.com.cn

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English Data Sheet: SLVSBI5

6.4 Thermal Information

THERMAL METRIC

(1)

DDA

UNIT

8 PINS

θJA

Junction-to-ambient thermal resistance 55

°C/W

θJC(top)

Junction-to-case (top) thermal resistance 63.2

θJB

Junction-to-board thermal resistance 31.5

Junction-to-top characterization parameter 14.9

Junction-to-board characterization parameter 31.4

θJC(bot)

Junction-to-case (bottom) thermal resistance 8.3

(1) For more information about traditional and new thermal metrics, see the IC Package Thermal Metrics application report, SPRA953.

6.5 Electrical Characteristics

= –40°C to 150°C, VIN = 3.5V to 28V (unless otherwise noted)

PARAMETER TEST CONDITIONS MIN TYP MAX UNIT

SUPPLY VOLTAGE (VIN PIN)

Internal undervoltage lockout threshold Rising and falling 3.5 V

Shutdown supply current

EN = 0 V, VIN = 12 V, –40°C to 85°C

1 4

μA

Operating – non-switching supply current

VSENSE = 0.85 V 110 190

μA

ENABLE AND UVLO (EN PIN)

Enable threshold Rising and falling 1.25 1.35 V

Input current

Enable threshold – 50 mV –1 μA

Input current Enable threshold + 50 mV

–4 μA

VOLTAGE REFERENCE

Voltage reference 0.772 0.8 0.828 V

HIGH-SIDE MOSFET

On resistance

BOOT-PH = 3 V, VIN = 3.5 V 115 200

mΩ

BOOT-PH = 6 V, VIN = 12 V 80 150

ERROR AMPLIFIER

Error amplifier transconductance (gm)

–2 μA < I

(COMP)

< 2 μA, V

(COMP)

= 1 V

μmhos

Error amplifier DC gain

(1)

VSENSE = 0.8 V 800 V/V

Error amplifier unity gain bandwidth

(1)

5 pF capacitance from COMP to GND pins 2.7 MHz

Error amplifier source/sink current V

(COMP)

= 1 V, 100-mV overdrive ±7

μA

Switch current to COMP transconductance

(1)

VIN = 12 V 20 A/V

SWITCHING FREQUENCY

Switching Frequency VIN = 12 V, 25°C 456 570 684 kHz

Minimum controllable on time VIN = 12 V, 25°C 105 130 ns

Maximum controllable duty ratio

(1)

BOOT-PH = 6 V 90% 93%

PULSE SKIPPING Eco-mode

Pulse skipping Eco-mode switch current threshold 160 mA

CURRENT LIMIT

Current-limit threshold VIN = 12 V 6.3 10.5 A

THERMAL SHUTDOWN

Thermal Shutdown 165 °C

SLOW START (SS PIN)

Charge current V

(SS)

= 0.4 V 2

μA

(1) Specified by design

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