TPS55289RYQR 产品概述

一、简介

TPS55289RYQR 是德州仪器（TI）推出的一款升降压（buck-boost）型降压-升压式 DC–DC 转换器，集成高侧/低侧开关管，使用 VQFN-HR-21 (3×5 mm) 封装。器件工作输入电压范围为 3 V 至 30 V，能够在输入电压高于、等于或低于目标输出电压时稳定供电，适用于电池供电与车载 12/24V 等宽输入场景。器件内置同步整流，最高输出电流达 8 A，输出可调（0.8 V 至 22 V），并提供 I²C 接口用于数字控制和监测。

二、主要特性

• 功能类型：升降压（buck-boost），降压-升压拓扑，单通道输出
• 输入电压：3 V 至 30 V
• 输出电压范围：0.8 V 至 22 V（可调）
• 最大输出电流：8 A（连续）
• 开关频率：可在 200 kHz 至 2.2 MHz 范围内配置，方便在效率与 EMI/磁性元件尺寸之间权衡
• 静态电流（Iq）：860 μA（静态/待机电流，评估系统待机功耗）
• 同步整流：是（内置 MOSFET）
• 开关管：内部集成（降低器件数和布局难度）
• 数字接口：I²C（用于设置输出电压、上电/关断控制、状态监测与故障报告）
• 工作结温范围（TJ）：-40 ℃ 至 +125 ℃
• 封装与品牌：TI，VQFN-HR-21 (3×5 mm)；型号：TPS55289RYQR

三、典型应用

• 电池供电设备：单节或多节电池系统需在电量不同阶段保持稳定输出
• 车载电子：12V/24V 主供电和瞬态范围内稳定输出（注意系统瞬态与浪涌保护）
• 工业与通信设备：要求宽输入、稳定输出和数字监控的点位供电
• 可携式设备与网络设备：要求高效率、小型化和动态电压调整的场合

四、优势与设计要点

• 高集成度：内置开关 MOSFET、同步整流与单芯片控制器，减少外部元件数量，节省 PCB 面积
• 可配置开关频率：通过在 200 kHz–2.2 MHz 之间选择，设计者可以在效率与电感/电容尺寸之间做平衡；较高频率有助于缩小外部电感与电容体积，但会带来稍高的开关损耗与 EMI 管理要求
• I²C 数字控制：支持通过软件动态设定输出电压、上电/下电序列与监控器件状态，便于系统级电源管理与电源域控制
• 热管理与布局建议：高电流工作下热耗显著，推荐在器件下方和周围布置足够的散热铜箔及过孔，合理选择电感与低 ESR 输出电容，缩短高电流回流路径，优化开关节点走线以降低 EMI
• 保护与可靠性：结合芯片允许的工作温度范围设计热限与过流保护策略，必要时在输入端增加瞬态抑制与滤波元件以应对尖峰/浪涌

五、选型与实施建议

• 评估系统最大负载与热裕量，以确定 PCB 散热策略与外部电感/电容规格
• 根据空间与效率需求选择开关频率；若对 EMI 有严格限制，可采用较低开关频率并选择相应尺寸的电感
• 使用 I²C 功能实现电压轨动态调整与故障监控，提高系统灵活性与可靠性
• 参考 TI 官方数据手册与参考设计（评估板、电路示例与布局指南）以加快开发周期并降低设计风险

总结：TPS55289RYQR 以其宽输入、升降压能力、8 A 输出与 I²C 数字控制，适合需要在多工况下保证稳压、支持动态电源管理且对体积和效率有较高要求的应用场景。欲获得完整电气特性、引脚说明及参考电路，请参阅 TI 官方数据手册和评估板资料。