基于TPS65580的三通道同步降压转换器设计方案

    TI公司的TPS65580是一款先进三端输出 D-CAP2模式同步降压转换器芯片，该芯片使系统设计工程师在完成为多种终端设备提供电源稳压器时，提供具有成本效益、低器件数量、低待机电流的解决方案。TPS65580芯片主控回路采用D-CAP2模式控制，使得在没有外部补偿器件的情况下，提供高效快速的瞬态响应。

    TPS65580适用于低等效串联电阻(ESR)输出电容器，如POSCAP或SP-CAP,也适用于超低ESR陶瓷电容。该器件提供了方便快捷的操作，其输入电压为4.5V~18V.

    TPS65580的封装为4.4mm×6.5mm的20引脚的TSSOP(PWP)，工作环境温度范围为-40℃~85℃。

     

     

    图1 TPS65580内部方框图

     

     

    图2 TPS65580方案原理图

    TPS65580主要特性

    •先进的D-CAP2控制模式

    •快速瞬态响应

    •环路补偿无需外部零件

    •兼容陶瓷输出电容器

    •宽输入电压范围：4.5V~18V

    •输出电压范围：0.76V~7.0V

    •高效集成FET优化的低占空比应用

    •2.5A时为160MΩ(高压侧)和130MΩ(低端)

    •1.5A时为250MΩ(高压侧)和230mΩ(低端)

    •高初始参考精度

    表1 TPS65580方案材料清单

     

     

     

     

    图3 PCB元件布局图(1)

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    •低侧RDS(on)无损耗电流感应

    •固定1.2ms软启动

    •无外流预偏置软启动

    •700kHz的开关频率

    •逐周期过流限制控制

    •OCL、OVP、UVP、UVLO、TSD保护

    •打嗝定时器过载保护

    •上电良好

    •具有集成升压PMOS自适应栅极驱动器开关

    •OCP恒定，热补偿RDS(ON)(4000ppm /°)

    •20引脚HTSSOP

    TPS65580应用

    •低功耗系统负载点调节，应用范围广

    •数字电视电源

    •网络家庭终端

    •数字机顶盒(STB)

    •DVD播放机/录像机

    •游戏机及其他

    TPS65580方案

    德州仪器(TI)的TPS65580EVM-575评估模块(EVM)是一个全组装和测试的电路，用于评估TPS65580同步降压转换器。该EVM包含一个额定电压为12 V的输入输出同步降压转换器，有三个输出通道。输出通道1为3.3V,1.5A,通道2为1.2V,2.0A,而通道3为1.5V,1.5A.其输入电压范围为4.5V~18V.TPS65580可以控制每个输出通道和良好的组合电源功能。TPS65580采用DCAP2控制，其伪固定开关频率为700kHz,用于快速瞬态响应(较小的输出电容)。

     

     

    图4 PCB元件布局图(2)

    TPS65580参考方案特点

    •同步降压转换器

    •3路输出

    •内部慢启动

    •宽输入电压，最高18V

    •集成FET

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