TPSM82823ASILR 产品概述
一、产品简介
TPSM82823ASILR 是德州仪器(TI)推出的一款高集成度降压型 DC-DC 转换器,面向空间受限且需高效率、低静态功耗的点位(point‑of‑load)供电方案。芯片集成同步整流与功率开关,输入电压范围宽(2.4V~5.5V),可为处理器、FPGA、ASIC、存储和射频模块等负载提供稳健的 600mV~4.0V 可调输出,持续输出电流可达 3A,适合中功率应用。
二、主要参数与功能
- 功能类型:降压型(Buck)
- 输入电压:2.4V ~ 5.5V
- 输出电压:600mV ~ 4.0V(可调)
- 最大输出电流:3A
- 开关频率:4MHz(固定)
- 同步整流:是(内置同步 MOSFET,降低整流损耗)
- 拓扑结构:降压式,内置开关管
- 静态电流(Iq):4 μA(极低待机功耗,适合电池供电)
- 工作温度:-40℃ ~ +125℃
- 封装:TFDFN-10 (2.0 mm × 2.5 mm)
此外,器件通常集成软启动、过流保护与过温保护等电源管理特性(使用时请参考器件数据手册确认各项保护门槛与行为)。
三、优势与设计要点
- 高频开关(4MHz):允许使用小体积电感与陶瓷输出电容,显著节省 PCB 面积与器件尺寸,但需注意开关噪声与 EMI 管理。
- 同步整流与内置功率开关:降低外部元件数量与整体导通损耗,提高在中高负载下的转换效率,并简化布局。
- 极低静态电流(4 μA):在轻载或待机模式下有效延长电池寿命,适合便携式与 IoT 终端。
- 宽温度范围:适用于工业级应用场景,能在严苛环境下稳定工作。
- 小封装(TFDFN-10):适合空间受限的电路板设计,带焊盘的热面有利于散热设计。
设计建议:
- 输入侧靠近 VIN 引脚放置低等效串联电阻(ESR)陶瓷电容以抑制瞬态。
- 输出侧使用低 ESR 陶瓷电容,注意电容电压系数对稳压环路稳定性的影响。
- 高频开关节点(SW)周围走线应尽量短且远离敏感模拟信号,减小开关回路面积以降低 EMI。
- 根据应用选择合适电感值与电容组合,在效率、稳定性与瞬态响应间权衡。
四、典型应用场景
- 便携式设备与电池供电系统(智能终端、手持设备)
- 点位供电(FPGA、MCU、DSP 的核心/外设电源)
- 工业控制与通信设备的局部稳压
- IoT 终端与边缘节点,要求低静态功耗与紧凑方案的场合
五、布局与散热建议
- 在 TFDFN-10 封装下,芯片底部的焊盘应焊满以提高导热性,并通过若干热通孔或铜箔扩展至内层/底层散热面以降低结温。
- 将输入电容、输出电容与电感紧凑排列,尽量缩小高电流回路(VIN→开关→电感→COUT→GND)的环路面积。
- 将敏感信号(如反馈 FB、补偿网络)远离开关节点,并使用短而粗的回流路径。
- 高频开关频率使得布局质量对 EMI 与纹波影响更敏感,可在必要处增加输入滤波或共模滤波器,并在 PCB 设计时考虑接地分区。
六、封装与选型注意
- 封装:TFDFN-10 (2 × 2.5 mm),适合空间受限设计;注意焊盘设计与回流工艺,确保热焊盘充分接触。
- 选型时应确认所需输出电压范围(600mV~4V)与最大负载(3A)匹配,并参考数据手册选择电感、电容以及设置反馈分压以满足精度与动态要求。
- 实际设计中,请以德州仪器官方数据手册与评估板资料为准,参考厂商提供的典型应用电路与 PCB 布局示例以缩短开发周期并保证可靠性。