ZHCAC89 January 2022 TPS562211 , TPS562212 , TPS563211 , TPS563212
技術進步突飛猛進，而在幕后，通過持續創新提高性能以及實現新功能和更時尚的設計是下一代消費類器件開發的基礎。這使得電子系統的集成度越來越高，而且日益復雜。系統工程師所面臨的 IC 和元件類型比以往任何時候都多，而且會有更多獨特性能的電源軌。對于如此多的電源軌，簡化電源 IC 選型可以節省大量應用和調試時間，從而使 IC 更易于使用且更靈活。它還將減少器件型號，以縮短研發周期時間。保持更少的器件型號也可以通過節省資源和時間來幫助客戶。因此，許多設計人員選擇利用經過演示和驗證的電源解決方案，這些解決方案使用的降壓控制器將性能和靈活性集于一身。
為了使降壓解決方案更加靈活且更易于使用，TI 一直通過多種技術和解決方案解決這一難題。例如，在設計階段獲得內部補償，將降壓簡化為基本 6/8 引腳以方便使用。同時，在輕負載條件下，TI 還針對不同的負載條件和要求發布了具有精密使能和可調節 VIN UVLO、可選 Eco-mode? 和 FCCM（強制連續導通模式）運行以及 P2P 系列的高級器件，從而讓器件使用起來更加靈活。
表 1-1 顯示了一些易于使用的降壓解決方案，這些器件使用很少的外部元件，并且效率非常高、負載瞬態響應非常快，對于需要板載直流/直流降壓轉換器的不同插座而言，這些器件也非常靈活。這種靈活性的原因在于所有器件之間引腳對引腳兼容，而且即使負載電流要求變化高達 5A，也能以極小的變化輕松切換電路板上的器件。TPS56x201 系列還通過高級 Eco-mode? 特性提供出色的輕負載效率，以支持待機模式期間的功耗調節。如果不需要此功能，并且首選在輕負載下以恒定開關頻率運行，則 TPS56x208 系列也能夠滿足此需求。還列出了更多兼容選項以滿足不同的要求。
| 輸入電壓 (V) | 負載電流 (A) | Fsw (kHz) | 輕負載下的模式 | 封裝 | |
|---|---|---|---|---|---|
| TPS54302 | 4.5-28 | 3 | 400 | ECO | SOT-23(6) |
| TPS54308 | 4.5-28 | 3 | 350 | FCCM | SOT-23(6) |
| TPS54202/H | 4.5-28 | 2 | 500 | ECO | SOT-23(6) |
| TPS56339 | 4.5-24 | 3 | 500 | ECO | SOT-23(6) |
| TPS562201 | 4.5-17 | 2 | 580 | ECO | SOT-23(6) |
| TPS562208 | 4.5-17 | 2 | 580 | FCCM | SOT-23(6) |
| TPS563201 | 4.5-17 | 3 | 580 | ECO | SOT-23(6) |
| TPS563208 | 4.5-17 | 3 | 580 | FCCM | SOT-23(6) |
| TPS563240 | 4.5-17 | 3 | 1400 | OOA | SOT-23(6) |
| TPS563249 | 4.5-17 | 3 | 1400 | FCCM | SOT-23(6) |
| TPS564201 | 4.5-17 | 4 | 560 | ECO | SOT-23(6) |
| TPS564208 | 4.5-17 | 4 | 560 | FCCM | SOT-23(6) |
| TPS565201 | 4.5-17 | 5 | 500 | ECO | SOT-23(6) |
| TPS565208 | 4.5-17 | 5 | 500 | FCCM | SOT-23(6) |
對于某些通信和工業應用，他們希望使用 PG（電源正常）和 SS（軟啟動）來調節上電順序。TI 為這種用途提供 8 引腳降壓解決方案。例如，我們的 TPS56321x 和 TPS56221x 器件可提供可選的 Eco-mode 運行或 FCCM 運行以及具有一個可編程 MODE 引腳的 PG/SS。這種多功能引腳是指兩個或多個功能集成到一個引腳。能夠以極少的改動為各種項目重復使用設計，從而節省時間和開發成本。就復制和粘貼方法而言，多功能引腳是理想的選擇，不同項目之間只需更換電阻器即可。多功能引腳有助于簡化設計，減少配置功能集所需的外部元件。在給定器件中需要設計的無源器件更少，因此解決方案總尺寸更小，成本更低。在多個項目上使用相同的器件和更少的 BOM 數量都有助于顯著簡化供應鏈。
器件數據表中的表格用于揭示可用的功能，并指導您選擇所需的組合。表 1-2 是 TPS563211 數據表的模式引腳選擇示例。共有兩種功能選擇，總共有四種組合。一個從接地配置到 MODE 引腳的電阻器值（在可接受值的范圍內）可用來選擇兩個特性操作。另外還可以通過 MODE 引腳配置可選的電源正常狀態指示器或外部軟啟動。通過正確配置使能、電源正常狀態指示器或外部軟啟動可以實現電源時序控制。
| 模式電阻器范圍 | 建議模式電阻值 | 輕負載運行模式 | PG/SS 引腳的功能 |
|---|---|---|---|
| [0, 12]kΩ | 0 | ECO | 電源正常 |
| [30, 50]kΩ | 47kΩ | ECO | 軟啟動 |
| [83, 120]kΩ | 100kΩ | FCCM | 軟啟動 |
| [180, ∞]kΩ | 浮點數 | FCCM | 電源正常 |
該系列器件提供兩種不同的頻率，可在選擇輸出濾波器元件時優化效率和尺寸。它還易于針對不同應用進行設計，提供了更小尺寸和更高的頻率。表 1-3 讓我們大致了解一下該系列。
| 輸入電壓 (V) | 負載電流 (A) | Fsw (kHz) | 輕負載下的模式 | PG/SS | 封裝 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| TPS563211 | 4.2-18 | 3 | 600 | 可選 | 可選 | SOT-583 |
| TPS563212 | 4.2-18 | 3 | 1200 | 可選 | 可選 | SOT-583 |
| TPS562211 | 4.2-18 | 2 | 600 | 可選 | 可選 | SOT-583 |
| TPS562212 | 4.2-18 | 2 | 1200 | 可選 | 可選 | SOT-583 |
此外，該器件采用高級仿真電流模式 (AECM) 控制拓撲，能夠提供快速瞬態響應和真正的固定開關頻率。簡便易用性體現在這樣一種情況下：借助內部智能環路帶寬控制，該器件無需外部補償，即可在寬輸出電壓范圍內實現快速瞬態響應。有關詳細信息，請參閱附加資源。
此外，為了彌合易用性和高性能電源轉換集成電路 (IC) 之間的鴻溝，TI 提供了一系列電源設計工具，包括 WEBENCH?、PSPICE 和仿真模型。考慮到高性能解決方案所固有的元件相互依賴和權衡，特定于 IC 的快速入門計算器是另一種用于加快和簡化設計過程的便捷工具。