The TPS54331 is a 28-V, 3-A non-synchronous buck
Integrated 80 mΩ High Side MOSFET Supports up to 3A Continuous Output Current
converter that integrates a low Rds(on) high side MOSFET. To increase efficiency at light loads, a pulse skipping Eco-mode™ feature is automatically
High Efficiency at Light Loads with a Pulse activated. Furthermore, the 1 A shutdown supply
Skipping Eco-mode™ current allows the device to be used in battery
Fixed 570kHz Switching Frequency
Typical 1A Shutdown Quiescent Current
powered applications. Current mode control with internal slope compensation simplifies the external compensation calculations and reduces component
Adjustable Slow Start Limits Inrush Currents count while allowing the use of ceramic output
Programmable UVLO Threshold
Overvoltage Transient Protection
capacitors. A resistor divider programs the hysterisis of the input under-voltage lockout. An overvoltage transient protection circuit limits voltage overshoots
Cycle by Cycle Current Limit, Frequency Fold during startup and transient conditions. A cycle by
Back and Thermal Shutdown Protection cycle current limit scheme, frequency fold back and
Available in Easy-to-Use SOIC8 Package
Supported by SwitcherPro™ Software Tool (http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/print/s witcherpro.html)
For SWIFT™ Documentation, See the TI Website at www.ti.com/swift
thermal shutdown protect the device and the load in the event of an overload condition. The TPS54331 is available in an 8-pin SOIC package that has been internally optimized to improve thermal performance.
### TPS54331 设计参考知识点详解
#### 一、概述
TPS54331 是一款高效能、非同步降压转换器,适用于多种应用场景,包括但不限于消费电子(如机顶盒、CPE设备、LCD显示器、外设及电池充电器)以及工业和车载音频电源供应系统等。该器件集成了一个低导通电阻的高侧 MOSFET,并具备一系列优化设计,以确保在不同负载条件下都能实现高效率。
#### 二、主要特点与技术指标
##### 1. 高效性能
- **脉冲跳过 Eco-mode™ 功能**:此功能能够自动激活,显著提升轻载时的转换效率。在电池供电应用中尤为重要,因为它可以减少功耗。
- **1μA 关断电流**:极低的关断电流使得 TPS54331 在不工作时几乎不消耗能量,特别适合于需要长时间待机的应用场景。
##### 2. 控制与调节
- **固定 570 kHz 开关频率**:提供稳定的开关频率,有利于简化外部组件的设计与选择。
- **可编程输入欠压闭锁(UVLO)阈值**:通过电阻分压器设置 UVLO 阈值,增强了系统的灵活性和可靠性。
- **可调慢启动功能**:通过限制启动过程中的浪涌电流来保护电路,提高系统的稳定性和安全性。
##### 3. 保护特性
- **过电压瞬态保护**:在启动或负载突变时,能够有效限制输出电压的峰值,避免对负载造成损害。
- **周期性电流限流、频率折返及热关断保护**:这些特性共同作用,在过载情况下保护设备及其负载不受损坏。
- **典型 1μA 关断静态电流**:进一步降低了功耗,特别是在待机模式下。
##### 4. 其他特性
- **内部斜率补偿**:简化了外部补偿网络的设计,减少了组件数量,降低了成本。
- **支持陶瓷输出电容器**:允许使用体积更小、性能更佳的陶瓷电容作为输出滤波元件。
- **易于使用的 SOIC8 封装**:便于安装与散热,提高了整体系统的可靠性和效率。
- **SwitcherPro™ 软件工具支持**:提供了一个用户友好的界面,帮助设计者快速进行参数配置与优化。
- **SWIFT™ 文档支持**:通过访问 TI 官方网站获取详细的技术文档和应用指南,为设计提供了全面的支持。
#### 三、应用示例
根据给定的部分内容,TPS54331 的典型应用包括:
- **消费电子产品**:如机顶盒、CPE 设备、LCD 显示器、外设及电池充电器等。
- **工业电源系统**:适用于 5V、12V 和 24V 分布式电源系统。
- **车载音频电源供应系统**:满足汽车音响系统对于高效、小型化电源的需求。
#### 四、电路示例
以下为 TPS54331 的基本应用电路图示例:
```
PH
VIN
GND
BOOT
VSENSE
COMP
SS
CSS
D1
VIN
VOUT
EN
TPS54331
CI
CBOOT
LO
CO
Ren1
RO2
C1
C2R3
Ren2
RO1
```
在此电路图中:
- `VIN` 表示输入电压端口;
- `VOUT` 表示输出电压端口;
- `EN` 表示使能端口,用于控制 TPS54331 的开启与关闭;
- `CI` 和 `CBOOT` 分别表示输入电容和引导电容;
- `C1`、`C2` 表示输出电容;
- `Ren1` 和 `Ren2` 表示用于设置 UVLO 阈值的电阻分压器;
- `RO1` 和 `RO2` 可用于调整输出电压。
#### 五、总结
TPS54331 以其高效、灵活且易于使用的特性,成为多种应用场景下的理想选择。无论是需要高度集成、高性能还是低功耗的应用,TPS54331 都能够提供出色的解决方案。结合 TI 提供的强大技术支持与资源,设计人员可以轻松地将其集成到自己的产品中,从而实现更高水平的产品性能和用户体验。