TPS40170 是一款功能齊全的同步 PWM 降壓控制器，可在 4.5 V 至 60 V 的輸入電壓范圍內(nèi)工作，并針對高功率密度、高可靠性 DC-DC 轉(zhuǎn)換器應(yīng)用進行了優(yōu)化。該控制器通過輸入電壓前饋補償實現(xiàn)電壓模式控制，可實現(xiàn)對輸入電壓變化的即時響應(yīng)。開關(guān)頻率可在 100 kHz 至 600 kHz 范圍內(nèi)編程。

TPS40170具有一整套系統(tǒng)保護和監(jiān)控功能，例如可編程欠壓鎖定 （UVLO）、通過感應(yīng)低側(cè) FET 的可編程過流保護 （OCP）、通過感應(yīng)高側(cè) FET 的可選短路保護 （SCP） 和熱關(guān)斷。ENABLE 引腳允許在低電流（典型值為 1 μA）模式下進行系統(tǒng)關(guān)斷。該控制器支持預(yù)偏置輸出，提供開漏 PGOOD 信號，并具有閉環(huán)軟啟動、輸出電壓跟蹤和自適應(yīng)死區(qū)時間控制。
*附件：tps40170.pdf

TPS40170 通過 1% 的保證精度提供精確的輸出電壓調(diào)節(jié)。此外，該控制器還實現(xiàn)了一種新穎的雙向同步方案，其中一個控制器充當初級控制器，其他下游控制器作為次級控制器，與初級同步同相或 180° 異相。次級控制器可與自由運行開關(guān)頻率的 ±30% 范圍內(nèi)的外部時鐘同步。

新產(chǎn)品（LM5145 和 LM5146）具有降低 BOM 成本、提高效率和減小設(shè)計尺寸等眾多特性。

特性

• 提供新的、類似的產(chǎn)品：
  • LM5145 具有寬輸入電壓和占空比范圍的 75V 同步降壓控制器
  • LM5146 具有寬占空比范圍的 100V 同步降壓直流/直流控制器
• 4.5 V 至 60 V 的寬輸入電壓范圍
• 參考電壓為 600 mV，精度為 1%
• 可編程 UVLO 和遲滯
• 帶電壓前饋的電壓模式控制
• 100 kHz 至 600 kHz 之間的可編程頻率
• 雙向 - 頻率同步，帶主選項和輔助選項
• 低側(cè) FET 感應(yīng)過流保護和高壓側(cè) FET 感應(yīng)短路保護，帶集成熱補償
• 可編程閉環(huán)軟啟動
• 支持預(yù)偏置輸出
• 165°C 時帶滯回的熱關(guān)斷
• 電壓跟蹤
• 電源正常
• 具有 1μA 低電流關(guān)斷的 ENABLE
• 8.0 V 和 3.3 V 的 LDO 輸出
• 集成自舉二極管
• 20 引腳 3.5 mm × 4.5 mm VQFN （RGY） 封裝
• 使用 WEBENCH 工具創(chuàng)建自定義設(shè)計

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品名稱?：TPS40170
• ?類型?：同步PWM降壓控制器
• ?輸入電壓范圍?：4.5 V至60 V
• ?應(yīng)用?：適用于POL模塊、高功率密度DC-DC轉(zhuǎn)換器等工業(yè)、網(wǎng)絡(luò)和電信設(shè)備

2. 主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：支持4.5 V至60 V的寬輸入電壓
• ?高精度參考電壓?：600 mV參考電壓，精度1%
• ?可編程功能?：UVLO（欠壓鎖定）及滯回、頻率可編程（100 kHz至600 kHz）、軟啟動可編程
• ?保護功能?：過流保護（OCP）、短路保護（SCP）、熱關(guān)斷
• ?同步操作?：支持雙向同步，可作為主控制器或次級控制器
• ?封裝?：20引腳3.5 mm × 4.5 mm VQFN（RGY）封裝

3. 功能描述

• ?電壓模式控制?：采用電壓模式控制，具有輸入電壓前饋補償，實現(xiàn)輸入電壓變化的即時響應(yīng)
• ?雙向同步?：支持主從同步，次級控制器可同步至主控制器或外部時鐘
• ?系統(tǒng)保護?：包括可編程UVLO、OCP、SCP和熱關(guān)斷，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行
• ?預(yù)偏置輸出支持?：支持預(yù)偏置輸出，防止啟動時的負電感電流
• ?電源良好信號?：提供開漏PGOOD信號，指示輸出電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)

4. 電氣特性

• ?供電電流?：操作電流（驅(qū)動器不切換）4.5 mA，關(guān)斷電流2.5 μA（典型）
• ?軟啟動時間?：通過外部電容設(shè)置軟啟動時間
• ?熱關(guān)斷?：熱關(guān)斷溫度165°C，具有滯回
• ?輸出電壓跟蹤?：支持輸出電壓跟蹤功能，實現(xiàn)多個電源模塊的同步啟動

5. 應(yīng)用領(lǐng)域

• ?典型應(yīng)用?：POL模塊、高功率密度DC-DC轉(zhuǎn)換器、工業(yè)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電信設(shè)備
• ?優(yōu)勢?：高效率、高可靠性、寬輸入電壓范圍、豐富的保護功能

6. 設(shè)計指南

• ?設(shè)計步驟?：包括選擇電感、輸出電容、輸入電容、MOSFET開關(guān)、定時電阻等關(guān)鍵元件
• ?布局考慮?：強調(diào)關(guān)鍵信號（如RT、SS、FB、COMP）的布局和走線，以最小化噪聲和寄生電感
• ?仿真工具?：推薦使用TI的WEBENCH?工具進行自定義設(shè)計和仿真

7. 封裝與訂購信息

• ?封裝類型?：20引腳3.5 mm × 4.5 mm VQFN（RGY）封裝
• ?訂購信息?：提供RoHS和Green封裝選項，多種數(shù)量包裝選擇