TPS40042 DC/DC 控制器設(shè)計(jì)為在 3.0 V 至 5.5 V 的輸入源下工作。為了減少外部組件的數(shù)量，許多作參數(shù)在內(nèi)部是固定的。例如，工作頻率在內(nèi)部設(shè)置為 600 kHz。

可以通過從 COMP 引腳到電路接地添加一個外部電阻器來選擇三個短路閾值電平之一（無電阻器是默認(rèn)設(shè)置）。在上電期間，在內(nèi)部軟啟動命令輸出電壓上升之前，TPS40042進(jìn)入校準(zhǔn)周期，測量 COMP 引腳流出的電流，并選擇內(nèi)部 SCP 閾值電壓。在 1.5 ms 校準(zhǔn)時間結(jié)束時，允許輸出電壓進(jìn)入軟啟動。在工作期間，將所選的 SCP 閾值電壓與導(dǎo)通期間 MOSFET 的上限壓降進(jìn)行比較，以確定是否存在過載情況。如果 MOSFET 兩端的電壓超過閾值電壓，TPS40042 會計(jì)算 7 個連續(xù)脈沖，然后完全關(guān)閉 7 個軟啟動充電/放電周期，之后 TPS40042 會嘗試重新啟動輸出。
*附件：低引腳數(shù)、低 VIN [3.0V 至 5.5V] 同步降壓 DC-DC 控制器數(shù)據(jù)表.pdf

在啟動期間，高側(cè) MOSFET 開關(guān)和同步整流器都保持 OFF 狀態(tài)，直到內(nèi)部軟啟動命令輸出電壓高于當(dāng)前輸出端的電壓。當(dāng)輸出在大于零且小于所需調(diào)節(jié)電壓的某個電壓下進(jìn)行預(yù)偏置時，可能會發(fā)生這種情況。當(dāng)內(nèi)部軟啟動首次命令輸出上升時，同步整流器的脈沖寬度會通過多個離散步驟從零緩慢增加到完整的 1-D 導(dǎo)通時間。這樣，電感電流不允許快速反轉(zhuǎn)，并確保輸出從零開始還是從預(yù)偏置電平開始。如果在允許 EN （使能低電平）引腳浮動為高電平時為器件通電，則 TPS40042 保持 OFF。只有當(dāng) EN 引腳向下拉至地時，才允許控制器啟動。

特性

• 3.0V 至 5.5V 輸入
• 需要外部基準(zhǔn)電壓源：0.5 V 至 1.5 V
• 輸出電壓從 REFIN 到 VIN 的 90%
• 用于 N 溝道 FET 的高端驅(qū)動
• 支持預(yù)偏置輸出
• 自適應(yīng)防交叉導(dǎo)通柵極驅(qū)動
• 固定開關(guān)頻率 （600 kHz） 電壓模式控制
• 三個可選的短路保護(hù)級別
• 從故障中重新啟動 Hiccup
• 低電平有效使能
• 145°C 時的熱關(guān)斷保護(hù)
• 10 引腳、3mm x 3mm SON （DRC）
• 應(yīng)用
  • DDR 內(nèi)存
  • 負(fù)載點(diǎn)
  • 電信
  • DC 到 DC 模塊

參數(shù)

一、產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品名稱?：TPS40042
• ?制造商?：Texas Instruments
• ?封裝形式?：10引腳SON (DRC)
• ?輸入電壓范圍?：3.0V至5.5V
• ?應(yīng)用?：DDR內(nèi)存、負(fù)載點(diǎn)電源、電信設(shè)備、DC-DC模塊

二、主要特性

• ?固定開關(guān)頻率?：600kHz
• ?低引腳數(shù)?：簡化設(shè)計(jì)，減少外部組件
• ?外部參考輸入?：需要0.5V至1.5V的外部參考電壓
• ?多種保護(hù)功能?：包括短路保護(hù)、熱關(guān)斷保護(hù)等
• ?自適應(yīng)反交叉?zhèn)鲗?dǎo)門驅(qū)動?：防止上下MOSFET同時導(dǎo)通

三、引腳功能

• ?VDD?：電源輸入
• ?GND?：地
• ?HDRV?：高端N溝道FET門驅(qū)動輸出
• ?LDRV?：低端同步整流器N溝道FET門驅(qū)動輸出
• ?EN?：使能輸入（低電平有效）
• ?FB?：誤差放大器反相輸入
• ?COMP?：誤差放大器輸出，環(huán)路補(bǔ)償連接點(diǎn)
• ?REFIN?：外部參考電壓輸入
• ?BOOT?：高端門驅(qū)動自舉供電
• ?SW?：開關(guān)節(jié)點(diǎn)，連接至高端MOSFET源極

四、電氣特性

• ?工作溫度范圍?：-40°C至150°C
• ?軟啟動/使能校準(zhǔn)時間?：典型值2ms
• ?短路保護(hù)閾值?：低、中、高三檔可選，通過COMP引腳連接至地的電阻設(shè)置
• ?熱關(guān)斷溫度?：145°C
• ?PWM頻率?：500kHz至700kHz（取決于VDD電壓和結(jié)溫）

五、功能描述

• ?固定頻率電壓模式控制?：采用電壓模式控制，內(nèi)部固定600kHz開關(guān)頻率
• ?軟啟動?：內(nèi)部軟啟動電路控制輸出電壓緩慢上升，防止浪涌電流
• ?短路保護(hù)?：提供三級可選短路保護(hù)閾值，通過外部電阻設(shè)置
• ?熱關(guān)斷?：結(jié)溫超過145°C時自動關(guān)斷，保護(hù)芯片免受過熱損壞

六、應(yīng)用指南

• ?設(shè)計(jì)示例?：提供5V至1.8V DC-DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)示例，包括電感選擇、輸出電容計(jì)算等
• ?布局建議?：推薦布局和旁路電容放置，以最小化噪聲和提高效率
• ?MOSFET選擇?：提供MOSFET選擇指南，包括門電荷、導(dǎo)通電阻等參數(shù)考慮

七、封裝與尺寸

• ?SON-10P封裝尺寸?：3mm x 3mm
• ?封裝材料信息?：包括卷帶和卷軸尺寸、封裝視圖等詳細(xì)信息