TPS62132RGTR 产品概述
一、简介
TPS62132RGTR 是德州仪器(TI)推出的一款高集成度降压(buck)型 DC-DC 转换器,面向对尺寸、效率和待机功耗有严格要求的便携及嵌入式系统。器件内置开关管并采用同步整流,输入电压范围宽(3V~17V)、可直接驱动 3.3V 固定输出并支持最高 3A 连续输出电流,开关频率为 2.5MHz,适合实现小型化电源解决方案。
二、主要规格
- 功能类型:降压型(Buck)
- 输入电压范围:3V~17V
- 输出电压:固定 3.3V
- 输出电流:最大 3A
- 开关频率:2.5MHz
- 静态电流(Iq):17 µA
- 同步整流:内置(是)
- 开关管:内置
- 输出通道数:1
- 工作温度:-40℃~+85℃(TA)
- 封装:VQFN-16-EP(3×3)
三、关键特性与优势
- 低静态电流:17 µA 的待机电流非常适合低功耗或电池供电应用,可在轻载或待机时显著延长电池寿命。
- 高集成度:内置功率开关与同步整流,减少外部器件数量,简化 BOM。
- 高频工作:2.5MHz 的开关频率便于使用更小尺寸的电感与陶瓷电容,实现极小的 PCB 占用面积。
- 宽输入电压:3V–17V 范围覆盖单节锂电池、堆栈电池及多数工业直流源。
- 稳定输出:固定 3.3V 输出便于为 MCU、传感器与外围逻辑供电,免去外部分压网络。
四、典型应用场景
- 电池供电的便携设备(手持仪表、可穿戴终端)
- 物联网终端与无线通信模块的主供电或外围电源
- 工业与汽车电子的辅助电源(满足输入电压范围的前提下)
- 摄像头模块、FPGA/ASIC 的外围供电(作为 I/O 或模拟电源)
五、封装与布局要点
- 封装:VQFN-16-EP(3×3),带热沉焊盘,建议将焊盘与底层散热平面良好连接以利散热。
- 布局建议:将输入电容紧贴 VIN 与 PGND,引脚到电感和输出电容的走线尽量短,缩短信号环路,减小 EMI。将功率回流路径(开关节点、输入电容与地)按最短路径布局。对高频纹波敏感的节点尽量避免长走线。
六、外部元件与设计注意事项
- 电感:选用额定电流与饱和电流高于峰值电流的低 DCR 电感;高频下为了减小占空比误差选择适当电感值。
- 输出电容:推荐 X7R 陶瓷电容以保证低 ESR 与稳定性,根据负载纹波要求并联适量容值。
- 输入去耦与滤波:输入侧使用低 ESR 陶瓷电容,并根据系统环境加装必要的 EMI 滤波或 TVS 抑制浪涌。
- 热设计:在高负载或高输入电压工况下注意功率损耗与热沉,必要时在 PCB 多层内使用大面积铜箔进行散热。
七、可靠性与系统集成建议
- 在系统工作点(输入电压、最大负载、电流循环条件)下验证器件温升与效率曲线,必要时采用散热增强或降额使用。
- 进行 EMI 测试并在需要时增加共模/差模滤波组件或调整 PCB 层叠与接地策略。
- 若系统有软启动、输出监控或序列上电要求,可在外部电路层面配合电源管理控制(例如上电顺序控制、监测电压环路稳定性)。
结语:TPS62132RGTR 以其高开关频率、低静态电流和内置同步开关的集成度,适合追求体积最小化及高能效的 3.3V 电源设计。合理选择外部电感、电容并优化 PCB 布局与散热,可在广泛的电池与工业电源条件下实现稳定可靠的供电。