TPS54061 器件是一款 60V、200mA 同步降壓直流/直流轉(zhuǎn)換器，具有 集成高側(cè)和低側(cè) MOSFET。電流模式控制提供簡(jiǎn)單的外部 補(bǔ)償和靈活的組件選擇。非開(kāi)關(guān)電源電流為 90 μA。使用 Enable 引腳，關(guān)斷電源電流降至 1.4 μA。

為了提高輕負(fù)載效率，低側(cè) MOSFET 在電感 電流為零。
*附件：tps54061.pdf

欠壓鎖定在內(nèi)部設(shè)置為 4.5 V，但可以使用兩個(gè) 使能引腳上的 resistors。輸出電壓?jiǎn)?dòng)斜坡由內(nèi)部 慢啟動(dòng)時(shí)間。

可調(diào)開(kāi)關(guān)頻率范圍允許效率和外部組件尺寸 進(jìn)行優(yōu)化。頻率折返和熱關(guān)斷可在過(guò)載期間保護(hù)器件 條件。

該TPS54061通過(guò)集成 MOSFET、引導(dǎo)充電二極管和 采用小型 3.00 mm × 3.00 mm 熱增強(qiáng)型 VSON 封裝，最大限度地減少了 IC 占用空間。

特性

• 集成高側(cè)和低側(cè) MOSFET
• 二極管仿真，提高輕負(fù)載
  效率
• 峰值電流模式控制
• 90μA 工作靜態(tài)電流
• 1.4μA 關(guān)斷電源電流
• 50kHz 至 1100kHz 可調(diào)開(kāi)關(guān)
  頻率
• 與 External Clock 同步
• 內(nèi)部慢啟動(dòng)
• 0.8 V ±1% 電壓基準(zhǔn)
• 與陶瓷輸出電容器或低成本
  鋁電解電容器配合使用時(shí)保持穩(wěn)定
• 逐周期電流限制、熱保護(hù)、OVP 和
  頻率折返保護(hù)
• VSON-8 封裝，3 mm × 3 mm，帶導(dǎo)熱
  墊
• –40°C 至 150°C 工作結(jié)溫

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

TPS54061 是一款寬輸入電壓范圍（4.7V 至 60V）、高效率（200mA 輸出時(shí)）的同步降壓（Buck）DC-DC 轉(zhuǎn)換器。它集成了高側(cè)和低側(cè) MOSFET，適用于低功率待機(jī)或偏置電壓供應(yīng)、工業(yè)過(guò)程控制、計(jì)量和安全系統(tǒng)等應(yīng)用。

2. 主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：4.7V 至 60V。
• ?高效率?：在 200mA 輸出時(shí)表現(xiàn)出高效率。
• ?低靜態(tài)電流?：非切換時(shí)的供電電流為 90μA，關(guān)機(jī)時(shí)降至 1.4μA。
• ?集成 MOSFET?：內(nèi)置高側(cè)和低側(cè) MOSFET，減少外部組件數(shù)量。
• ?可調(diào)開(kāi)關(guān)頻率?：50kHz 至 1.1MHz 的可調(diào)開(kāi)關(guān)頻率，優(yōu)化效率和外部組件尺寸。
• ?多種保護(hù)功能?：包括過(guò)流保護(hù)、熱保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)和欠壓鎖定（UVLO）。
• ?陶瓷電容支持?：穩(wěn)定支持陶瓷輸出電容器或低成本鋁電解電容器。
• ?小封裝?：采用 3mm x 3mm 的 VSON-8 封裝，帶有散熱墊。

3. 功能描述

3.1 控制與調(diào)節(jié)

• ?固定頻率 PWM 控制?：使用可調(diào)固定頻率的峰值電流模式控制，簡(jiǎn)化外部頻率補(bǔ)償設(shè)計(jì)。
• ?電壓參考?：提供精確的 0.8V ± 1% 電壓參考，確保輸出電壓的穩(wěn)定性。
• ?慢啟動(dòng)?：內(nèi)置慢啟動(dòng)功能，防止啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的浪涌電流。
• ?UVLO 和使能控制?：通過(guò)使能引腳控制轉(zhuǎn)換器的開(kāi)啟和關(guān)閉，UVLO 可調(diào)以保護(hù)轉(zhuǎn)換器免受低電壓影響。

3.2 保護(hù)機(jī)制

• ?過(guò)流保護(hù)?：周期限流保護(hù)，防止電流過(guò)大損壞轉(zhuǎn)換器。
• ?熱保護(hù)?：內(nèi)置熱關(guān)斷功能，當(dāng)結(jié)溫超過(guò) 176°C 時(shí)自動(dòng)關(guān)斷。
• ?過(guò)壓保護(hù)?：監(jiān)測(cè)輸出電壓，防止電壓過(guò)高損壞負(fù)載。

3.3 集成特性

• ?二極管仿真?：輕載時(shí)，低側(cè) MOSFET 仿真二極管，提高效率。
• ?外部時(shí)鐘同步?：RT/CLK 引腳支持外部時(shí)鐘同步，方便多轉(zhuǎn)換器協(xié)同工作。

4. 應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

4.1 典型應(yīng)用

• 低功率待機(jī)或偏置電壓供應(yīng)。
• 4-20mA 電流環(huán)路供電傳感器。
• 工業(yè)過(guò)程控制、計(jì)量和安全系統(tǒng)。

4.2 設(shè)計(jì)指南

提供了詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟和公式，包括選擇開(kāi)關(guān)頻率、電感器、輸出電容器、輸入電容器、啟動(dòng)電容以及反饋電阻等。同時(shí)，還提供了連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM）和不連續(xù)導(dǎo)通模式（DCM）下的設(shè)計(jì)示例和應(yīng)用曲線，幫助用戶快速完成設(shè)計(jì)。

5. 封裝與訂購(gòu)信息

采用 VSON-8 封裝，尺寸為 3mm x 3mm，帶有散熱墊。提供了多種可訂購(gòu)選項(xiàng)，具體可參考數(shù)據(jù)手冊(cè)中的“機(jī)械、封裝和可訂購(gòu)信息”部分。

6. 布局建議

• 輸入旁路電容應(yīng)盡可能靠近 VIN 引腳，以減小環(huán)路面積。
• 輸出電感應(yīng)靠近 PH 引腳，以減小電容性耦合。
• RT/CLK 引腳對(duì)噪聲敏感，電阻應(yīng)盡可能靠近 IC 并使用最短的走線。

7. 注意事項(xiàng)

• 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)充分考慮輸入電壓的濾波和調(diào)節(jié)，以確保轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定運(yùn)行。
• 在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體需求調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，并進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證。