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TLS4125D0EP V50 英飞凌芯片 INFINEON 中文版规格书手册.pdf
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TLS4125D0EP V50 英飞凌芯片 INFINEON 中文版规格书手册
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OPTIREG
™
switcher TLS4125D0EPV50
2.8 MHz synchronous step down regulator
Features
• 2.5 A step down regulator
• Input voltage from 3.7 V to 35 V
• 5 V output voltage
• ±1.5% feedback voltage accuracy in PWM mode
• Ultra low current consumption 31 µA
• Integrated high side and low side power MOSFETs
• Peak current mode PWM regulation
• Light load PFM mode with improved eiciency
• Switching frequency range: 320 kHz to 560 kHz or 1.6 MHz to 2.8 MHz
• 100% duty cycle operation
• Synchronization input
• Spread spectrum frequency modulation for improved EMI performance
• So-start function
• Integrated compensation network
• Output discharge function in disabled state
• Ultra low current consumption in disabled state (typically 1 µA)
• Undervoltage monitoring
• Overvoltage monitoring
• Overcurrent protection and overload protection
• Input undervoltage shutdown
• Wide temperature range T
j
= -40°C to 150°C
• Green Product (RoHS compliant)
Potential applications
• Body
• ADAS
• Infotainment, telematics
• Navigation
Product validation
Qualified for automotive applications. Product validation according to AEC-Q100.
Datasheet
Please read the Important Notice and Warnings at the end of this document Rev. 1.02
www.infineon.com/OPTIREG-switcher 2021-02-05
Description
The OPTIREG
™
switcher TLS4125D0EPV50 is a 2.8 MHz synchronous step down regulator especially designed
for automotive applications. The device has a current capability of 2.5 A, fixed 5 V output voltage and
a feedback voltage accuracy of ±1.5% in PWM mode. The integrated power stages, so-start feature and
integrated compensation network reduce the required amount of external components and thus system costs
and board space. The wide input voltage range and a 100% duty cycle operation mode make the device
suitable for battery cranking scenarios in automotive applications. The wide switching frequency range allows
the selection of appropriate coils and capacitors. The switching frequency can be synchronized to an external
clock signal. Spread spectrum frequency modulation can be activated to improve the EMI performance in PWM
operation. The device oers low current consumption in PFM mode at light loads to optimize eiciency. The
TLS4125D0EPV50 can detect undervoltage and overvoltage conditions of the output voltage and indicates this
with the reset output signal. Overcurrent and overload protections avoid excessive current to protect the device
during short circuit conditions at the buck converter output. The integrated thermal shutdown feature protects
the device from overheating. The enhanced PG-TSDSO-14 exposed pad package oers advantageous thermal
performance in the application.
Type
Package Marking
TLS4125D0EPV50 PG-TSDSO-14 4125D0V5
OPTIREG
™
switcher TLS4125D0EPV50
2.8 MHz synchronous step down regulator
Description
Datasheet 2 Rev. 1.02
2021-02-05
Table of contents
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Potential applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Product validation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
Table of contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 Pin configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1 Pin assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
2.2 Pin definitions and functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3 General product characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.1 Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.2 Functional range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.3 Thermal resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4 Buck regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.1 Functional description buck regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.1.1 Regulation loop and operation modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.1.1.1 PWM (Pulse Width Modulation) mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.1.1.2 PFM (Pulse Frequency Modulation) mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.1.1.3 Continuous conduction mode and discontinuous conduction mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
4.1.1.4 High duty cycle operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.1.2 Power-up and power-down control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
4.1.2.1 Startup procedure with so-start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4.1.2.2 Active output discharge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4.1.3 Protection features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.1.3.1 Overcurrent protection and overload protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
4.1.3.2 Input undervoltage shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.1.3.3 Overtemperature protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
4.2 Electrical characteristics buck regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.3 Typical performance characteristics buck regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5 Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1 Functional description oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1.1 Synchronization input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
5.1.2 Spread spectrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.2 Electrical characteristics oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.3 Typical performance characteristics oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
6 Current consumption and enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
OPTIREG
™
switcher TLS4125D0EPV50
2.8 MHz synchronous step down regulator
Table of contents
Datasheet 3 Rev. 1.02
2021-02-05
6.1 Functional description current consumption and enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
6.2 Electrical characteristics current consumption and enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
6.3 Typical performance characteristics current consumption and enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
7 Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.1 Functional description reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.2 Electrical characteristics reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
7.3 Typical performance characteristics reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
8 Application information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.1 Layout recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
8.2 Additional information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
9 Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Disclaimer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
OPTIREG
™
switcher TLS4125D0EPV50
2.8 MHz synchronous step down regulator
Table of contents
Datasheet 4 Rev. 1.02
2021-02-05
1 Block diagram
Oscillator
FB
SW
SSON
EN
VS
Reset
PGND
Spread
spectrum
FREQ
Soft-start
ramp
generator
RO
RT
SYNC
VS
Over-
temperature
shutdown
Enable
Internal
supply
UVLO
Bandgap
reference
Control loop
+ driver
AGND
Figure 1 Block diagram
OPTIREG
™
switcher TLS4125D0EPV50
2.8 MHz synchronous step down regulator
Block diagram
Datasheet 5 Rev. 1.02
2021-02-05
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