TPS65288 是一款具有 3 個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器的電源管理 IC。兩個(gè)高側(cè) 并集成了低側(cè) MOSFET，以提供更高效率的完全同步轉(zhuǎn)換。 這些轉(zhuǎn)換器旨在簡(jiǎn)化其應(yīng)用，同時(shí)為設(shè)計(jì)人員提供 根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用程序優(yōu)化它們的使用。
*附件：tps65288.pdf

轉(zhuǎn)換器可在 5V、9V、12V 或 15V 系統(tǒng)中工作。輸出電壓可設(shè)定 在外部使用電阻分壓器，將 0.8 V 與輸入電源減去 轉(zhuǎn)換器路徑上的電阻壓降。每個(gè)轉(zhuǎn)換器都具有使能引腳，允許延遲 用于排序目的的啟動(dòng)，軟啟動(dòng)引腳允許通過選擇來調(diào)整軟啟動(dòng)時(shí)間 軟啟動(dòng)電容器和電流限制 （RLIM） 引腳，使設(shè)計(jì)人員能夠調(diào)整電流 限制，并優(yōu)化電感的選擇。所有轉(zhuǎn)換器均可運(yùn)行 在“打嗝模式”下：一旦在任何轉(zhuǎn)換器中檢測(cè)到持續(xù)時(shí)間超過 10 ms 的過電流， 它們將關(guān)閉 10 毫秒，然后再次嘗試啟動(dòng)排序。如果重載 已被移除，轉(zhuǎn)換器將加速并正常運(yùn)行。如果不是這種情況，則 轉(zhuǎn)換器將看到另一個(gè)過流事件并再次關(guān)閉，重復(fù)該循環(huán)（打嗝） 直到清除故障。如果過載情況持續(xù)時(shí)間少于 10 毫秒，則只有相關(guān)的 受影響的轉(zhuǎn)換器將關(guān)閉并重新啟動(dòng)，并且不會(huì)發(fā)生全局打嗝模式。

轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率由連接到 ROSC 引腳。開關(guān)穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)工作頻率范圍為 300 kHz 至 2.2 MHz。轉(zhuǎn)換器 在此之間以 180° 相位運(yùn)行，以最大限度地減少輸入濾波器要求。所有轉(zhuǎn)換器都有 峰值電流模式控制，可簡(jiǎn)化外部頻率補(bǔ)償。

該設(shè)備具有內(nèi)置的斜率補(bǔ)償斜坡。斜率補(bǔ)償可以防止 峰值電流模式控制中的諧波振蕩。傳統(tǒng)的 II 型補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)可以 穩(wěn)定系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng)。此外，可選的電容器 與反饋分壓器的上部電阻器并聯(lián)，提供另一個(gè)零，并使 分頻頻率超過 100 kHz。

所有轉(zhuǎn)換器均具有自動(dòng)低功耗脈沖跳躍模式 （PSM），該模式可改善 輕負(fù)載和待機(jī)作期間的效率，同時(shí)保證非常低的輸出紋波， 在低輸出電壓下允許的值小于 2%。

該器件集成了過壓瞬態(tài)保護(hù)電路，以最大限度地降低電壓 過頭。OVP 功能通過實(shí)施一個(gè)電路來比較 FB 引腳電壓到 OVP 閾值，即內(nèi)部電壓基準(zhǔn)的 106%。如果 FB 引腳 voltage 大于 OVTP 閾值，高側(cè) MOSFET 被禁用，從而防止電流 從流向輸出并最小化輸出過沖。當(dāng) FB 電壓下降低于 OVP 下限閾值為 104%，允許高側(cè) MOSFET 打開下一個(gè) clock 周期。

TPS65288 具有一個(gè)監(jiān)控電路，用于監(jiān)控每個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器的輸出和 PGOOD 一旦 Sequencing 完成，pin 被置位。PGOOD 引腳是開漏輸出。PGOOD 引腳為 當(dāng)任何 Buck 轉(zhuǎn)換器被拉至標(biāo)稱輸出電壓的 85% 以下時(shí)，將其拉低。PGOOD 是 當(dāng)所有轉(zhuǎn)換器輸出都超過其標(biāo)稱輸出電壓的 90% 時(shí)上拉。默認(rèn)的 重置時(shí)間為 100 毫秒。PGOOD 的極性為高電平有效。

2 個(gè) USB 開關(guān)可根據(jù)下游 USB 設(shè)備提供高達(dá) 1.2A 的電流。 當(dāng)輸出負(fù)載超過限流閾值或出現(xiàn)短路時(shí)，PMU 將 通過切換到恒流模式并拉過 current logic output 低電平。當(dāng)連續(xù)嚴(yán)重過載或短路時(shí)，功率增加 在開關(guān)中耗散，導(dǎo)致結(jié)溫升高，熱警告保護(hù) 電路關(guān)閉 USB 開關(guān)并允許降壓轉(zhuǎn)換器繼續(xù)運(yùn)行。

該器件實(shí)施內(nèi)部熱關(guān)斷，以保護(hù)自身，如果結(jié)點(diǎn) 溫度超過 160°C。 當(dāng) 結(jié)溫超過熱跳閘閾值。一旦芯片溫度降至以下 140°C 時(shí)，該器件將重新啟動(dòng)上電序列。熱關(guān)斷滯后為 20°C。

特性

• 寬輸入電源電壓范圍：
  4.5 V 至 18 V
• 0.8V、1% 精度基準(zhǔn)
• 連續(xù)負(fù)載：
  3 A （Buck1）、2 A（Buck2 和 3）
• 最大電流：
  3.5 A（降壓 1）、2.5 A（降壓 2 和 3）
• 300kHz 至 2.2MHz 開關(guān)
  頻率由外部電阻器設(shè)置
• 具有內(nèi)置電流
  源的外部使能引腳，便于排序
• 外部軟啟動(dòng)引腳
• 由外部電阻器設(shè)置的可調(diào)逐周期電流限
  值
• 具有簡(jiǎn)單
  補(bǔ)償電路的電流模式控制
• 脈沖跳躍模式可實(shí)現(xiàn)高輕
  負(fù)載效率，允許
  輸出紋波優(yōu)于 2%
• 強(qiáng)制 PWM 模式
• 支持預(yù)偏置輸出
• 電源良好監(jiān)控器和復(fù)位發(fā)生器
• 2 個(gè) USB 電源開關(guān)電流限制，典型值為
  1.2A（0.8/1.0/1.4/1.6/1.8/2.0/2.2A
  提供制造商微調(diào)選項(xiàng)）
• 小型、熱效率高的 40 引腳
  6mm × 6mm RHA （QFN） 封裝
• –40°C 至 125°C 結(jié)溫范圍

參數(shù)

一、產(chǎn)品概述

TPS65288是一款高性能、高電流、同步降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器，集成了三個(gè)獨(dú)立的降壓轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)USB開關(guān)以及多種保護(hù)功能。該器件適用于4.5V至18V的寬輸入電壓范圍，特別適用于需要多個(gè)電源軌和USB電源分配的應(yīng)用場(chǎng)景。

二、主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：4.5V至18V。
• ?三個(gè)獨(dú)立降壓轉(zhuǎn)換器?：
  • Buck1：最大輸出電流3A
  • Buck2和Buck3：最大輸出電流2A
• ?兩個(gè)USB開關(guān)?：每個(gè)開關(guān)提供高達(dá)1.2A的電流。
• ?強(qiáng)制PWM模式?：提高輕載時(shí)的效率。
• ?脈沖跳躍模式?：在輕載和待機(jī)模式下提高效率，同時(shí)保持低輸出紋波。
• ?電源良好監(jiān)控和復(fù)位生成?：確保系統(tǒng)電源穩(wěn)定可靠。
• ?可調(diào)開關(guān)頻率?：范圍在300kHz至2.2MHz之間，可通過外部電阻設(shè)置。
• ?熱保護(hù)?：包括USB開關(guān)熱保護(hù)和內(nèi)部熱關(guān)斷功能。
• ?小型封裝?：40引腳6mm x 6mm RHA(QFN)封裝。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

• 汽車電子系統(tǒng)
• 工業(yè)自動(dòng)化
• 通信設(shè)備
• 便攜式設(shè)備電源管理

四、功能描述

1. 降壓轉(zhuǎn)換器

• 每個(gè)轉(zhuǎn)換器獨(dú)立控制，支持延遲啟動(dòng)、軟啟動(dòng)和電流限制設(shè)置。
• 采用峰值電流模式控制，簡(jiǎn)化外部補(bǔ)償設(shè)計(jì)。
• 自動(dòng)進(jìn)入脈沖跳躍模式以提高輕載效率。

2. USB開關(guān)

• 提供過流保護(hù)和熱保護(hù)，確保USB設(shè)備安全。
• 當(dāng)輸出負(fù)載超過電流限制或發(fā)生短路時(shí)，自動(dòng)限制輸出電流并進(jìn)入恒流模式。

3. 電源良好監(jiān)控和復(fù)位生成

• 監(jiān)控每個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器的輸出，當(dāng)所有轉(zhuǎn)換器輸出穩(wěn)定時(shí)，PGOOD引腳被拉高。
• 提供復(fù)位功能，確保系統(tǒng)在上電時(shí)按順序啟動(dòng)。

4. 保護(hù)功能

• 過壓瞬態(tài)保護(hù)：防止輸出電壓過沖。
• 熱關(guān)斷：當(dāng)結(jié)溫超過設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉輸出以保護(hù)器件。
• 短路保護(hù)：在發(fā)生短路時(shí)限制輸出電流，防止器件損壞。

五、設(shè)計(jì)指南

1. 輸出電壓設(shè)置

• 通過連接在FB引腳和地之間的電阻分壓器來設(shè)置輸出電壓。

2. 濾波器設(shè)計(jì)

• 選擇適當(dāng)?shù)碾姼泻碗娙萁M合，以滿足負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)和輸出電壓紋波要求。

3. 布局考慮

• 輸入和輸出電容應(yīng)盡可能靠近IC放置，以減少ESR和ESL。
• 反饋電阻分壓器應(yīng)靠近FB引腳放置，以減少噪聲干擾。
• 熱焊盤應(yīng)連接到PCB上的散熱區(qū)域，以提高散熱性能。

六、封裝和材料信息

TPS65288采用40引腳6mm x 6mm RHA(QFN)封裝，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。封裝材料信息包括熱阻、引腳分配、包裝尺寸等詳細(xì)信息。