TPS54318RTER 产品概述
一、概述
TPS54318RTER 是德州仪器(TI)推出的一款高集成度降压型(buck)同步整流 DC-DC 开关稳压器,适用于需要高功率密度与紧凑外形的点载荷供电场合。器件内部集成功率开关,输入电压范围 2.95V 到 6V,输出可通过外部分压器调整,输出电压范围为 0.803V 到 4.5V,最大连续输出电流为 3A。器件采用 WQFN-16 (3x3 mm) 小型封装,内部工作频率为固定 2 MHz,静态工作电流(Iq)约 350 µA,工作结温范围可达 -40°C 至 +150°C(TJ)。
二、主要技术特点
- 输入电压范围:2.95 V ~ 6 V,适合单节/多节电池及 5V 总线应用。
- 输出电压范围:可调 0.803 V ~ 4.5 V,采用外部分压器设定输出电压。
- 输出电流能力:最高可输出 3 A 连续电流,适配常见 MCU、FPGA、ASIC 及外围器件电源需求。
- 开关频率:固定 2 MHz,有利于减小外部电感与电容体积,实现紧凑布局。
- 同步整流:内部同步 MOSFET,提高低压大电流下的转换效率,减少外部肖特基二极管需求。
- 低静态电流:Iq ≈ 350 µA,有利于系统待机功耗控制。
- 内置开关管:简化外部器件选择与 PCB 布局。
- 封装与热性能:WQFN-16 (3x3 mm) 带外露散热焊盘,便于散热设计与热流管理。
- 宽温度工作:器件设计可支持 -40°C 到 +150°C 的结温范围(TJ),满足工业级及高温应用。
三、优势与应用场景
优势:
- 高频率(2 MHz)允许使用更小的电感与电容,从而降低 BOM 成本与 PCB 面积。
- 同步整流与内部开关管结构在中高负载下能提供较高的效率并减少热损耗。
- 小封装与外露散热焊盘适合空间受限的便携式或板载点载荷设计。
典型应用: - 便携式设备与电池供电系统(移动终端、便携式测量设备)
- 工业控制与自动化模块的点位供电
- FPGA/ASIC/处理器的辅助电源或核心电压域(在规格允许范围内)
- 通信设备、网络设备的辅助稳压电源
四、设计注意事项与建议
- 布局与散热:由于器件可输出高达 3A 的电流,建议在 PCB 布局中优先考虑输入电容、开关节点与功率回路的最短路径,充分焊接外露散热焊盘至底层大铜箔,以提高热传导能力。
- 输入/输出电容:为抑制开关噪声与维持稳压环路稳定性,输入端使用低 ESR 的陶瓷电容,并紧靠器件的 VIN 与 GND 引脚布置;输出端电容的类型与等效串联电阻(ESR)将直接影响瞬态响应与纹波,建议按 TI 原厂参考设计选择。
- 电感选择:建议选择低 DCR、饱和电流高于峰值的功率电感。由于工作频率为 2 MHz,常用电感值通常较小(几百 nH 到几 µH),需根据目标输出电流与纹波规格选择最佳电感值。
- 反馈与启动:通过外部分压器设定输出电压,确保反馈网络阻值范围与器件参考电压(0.803 V)匹配;如需软启动或使能控制,请参阅原厂应用说明进行 EN/SS 引脚配置。
- 稳定性与滤波:不同类型输出电容(陶瓷、固态或电解)的组合会影响稳压环路相位裕量与瞬态响应,设计时应验证整个系统在目标负载与温度范围下的稳定性。
五、器件封装与获取信息
TPS54318RTER 采用 WQFN-16(3x3 mm)封装,带外露散热焊盘,适合表面贴装生产与散热管理。为获得完整的引脚功能、典型应用电路、详细绝对最大额定值、保护特性与布局范例,请参考德州仪器(TI)官网的原厂数据手册与参考设计资料,以确保设计符合性能与可靠性要求。
(注:本文基于器件的主要规格与应用建议编写;在最终产品设计中请以 TI 官方数据手册为准。)