TPS54A20 是一款兩相、同步串聯(lián)電容器降壓轉(zhuǎn)換器，設(shè)計用于 采用 12V 輸入軌的小尺寸、低電壓應(yīng)用。此拓撲唯一地合并了 帶有兩相降壓轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電容器電路。優(yōu)點包括自動電流 電感器之間的平衡，降低開關(guān)損耗，實現(xiàn)高頻 （HF）作， 以及通過串聯(lián)電容器的降壓。小型、扁平電感器與 TPS54A20顯著減少總解決方案面積和高度。自適應(yīng)導(dǎo)通時間控制 架構(gòu)可在高達 10MHz 的頻率下提供快速瞬態(tài)響應(yīng)和精確的電壓調(diào)節(jié) 工作頻率。穩(wěn)態(tài)期間的固定頻率作通過使用 一個鎖相環(huán) （PLL），用于將開關(guān)信號鎖定到一個參考振蕩器。
*附件：tps54a20.pdf

特性

• 兩相、同步串聯(lián)電容器 Buck
  轉(zhuǎn)換器
• 相位間自動電流平衡
• 每相開關(guān)頻率 2MHz 至 5MHz
• 14ns 最小導(dǎo)通時間
• 0.51V 至 2V 輸出電壓范圍，±0.5%
  反饋參考電壓
• 用于 17V 浪涌
  保護的輸入過壓鎖定
• 具有自動重啟
  功能的可調(diào)電流限制 （Hiccup）
• 與外部時鐘同步
• 穩(wěn)態(tài)固定頻率
• 自適應(yīng)導(dǎo)通時間控制
• 內(nèi)部反饋回路補償
• 具有外部電源
  選項的內(nèi)部柵極驅(qū)動 LDO
• EN 引腳允許可調(diào)輸入 UVLO
• 可選軟啟動時間
• 具有預(yù)偏置輸出的單調(diào)啟動
• 輸出功率良好指示器 （開漏）
• 輸出過壓 / 欠壓保護

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

?TPS54A20? 是一款由德州儀器（Texas Instruments）生產(chǎn)的兩相同步串聯(lián)電容降壓轉(zhuǎn)換器，適用于8V至14V輸入電壓范圍，提供高達10A的輸出電流。該轉(zhuǎn)換器專為小型、低電壓應(yīng)用設(shè)計，如電信基站、通信設(shè)備和存儲設(shè)備。

二、主要特性

• ?兩相同步系列電容降壓拓撲?：結(jié)合開關(guān)電容電路和兩相降壓轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)自動電感電流平衡。
• ?高頻操作?：每相切換頻率可達2MHz至5MHz，支持高達10MHz的總操作頻率。
• ?低開關(guān)損耗?：高頻操作結(jié)合低損耗電感器，顯著減少總體解決方案面積和高度。
• ?高效能?：集成四個N溝道MOSFET，提供高達95%的效率。
• ?多種保護功能?：包括過流保護（帶自動重啟）、輸出過壓/欠壓保護、輸入過壓鎖定、熱關(guān)斷等。
• ?可編程特性?：如軟啟動時間、電流限制、輸入欠壓鎖定閾值等。
• ?小尺寸封裝?：采用VQFN-20封裝，適合背面板安裝，高度小于2mm。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

• ?電信和通信?：基站、交換機、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
• ?存儲設(shè)備?：SSD、DDR內(nèi)存等。
• ?其他?：需要高效、小型電源轉(zhuǎn)換器的各種應(yīng)用。

四、功能描述

1. ?自適應(yīng)導(dǎo)通時間控制?：提供快速瞬態(tài)響應(yīng)和準(zhǔn)確電壓調(diào)節(jié)，支持高達10MHz的操作頻率。
2. ? 相位鎖定環(huán)（PLL） ?：在穩(wěn)態(tài)下保持固定頻率操作，鎖定切換信號到參考振蕩器。
3. ?內(nèi)部反饋環(huán)路補償?：無需外部補償元件，簡化設(shè)計。
4. ?內(nèi)部門驅(qū)動LDO?：提供外部供電選項，增強靈活性。
5. ?使能（EN）引腳?：允許可調(diào)輸入欠壓鎖定，提供電源排序功能。
6. ?軟啟動功能?：減少啟動時的浪涌電流，保護輸入電源。
7. ?單調(diào)啟動?：支持預(yù)偏置輸出，避免啟動時的電壓過沖。
8. ?輸出功率良好指示器?：通過開漏引腳提供，便于系統(tǒng)監(jiān)控。

五、典型應(yīng)用電路

文件提供了TPS54A20的典型應(yīng)用電路圖，包括輸入電容、輸出電感、串聯(lián)電容、門驅(qū)動電容等元件的選擇和設(shè)計步驟。同時，還提供了詳細的設(shè)計指南，幫助用戶根據(jù)具體需求進行電路設(shè)計。

六、布局指南

文件強調(diào)了布局對電源轉(zhuǎn)換器性能的重要性，并提供了布局建議，包括：

• 將電源組件（如輸入/輸出電容、電感器、串聯(lián)電容和TPS54A20設(shè)備）放置在PCB的焊接面。
• 使用內(nèi)部層作為地平面，屏蔽和隔離小信號跡線免受噪聲電源線的影響。
• 將敏感模擬跡線和組件（如FB、EN、TON、PGOOD、ILIM和SS/FSEL）遠離高壓切換節(jié)點，以避免耦合。

七、封裝和訂購信息

TPS54A20采用VQFN-20封裝，提供多種訂購選項。用戶可以根據(jù)具體需求選擇合適的封裝和訂購信息。

八、文檔支持和社區(qū)資源

文件提供了文檔支持鏈接和社區(qū)資源鏈接，幫助用戶獲取更多技術(shù)信息和設(shè)計支持。同時，還提供了靜電放電（ESD）保護建議，以防止靜電對設(shè)備造成損害。