三通道同步降压转换器的设计方案

导读：TI公司的TPS65580是一款先进三端输出 D-CAP2模式同步降压转换器芯片，该芯片使系统设计工程师在完成为多种终端设备提供电源稳压器时，提供具有成本效益、低器件数量、低待机电流的解决方案。TPS65580芯片主控回路采用D-CAP2模式控制，使得在没有外部补偿器件的情况下，提供高效快速的瞬态响应。

TPS65580适用于低等效串联电阻（ESR）输出电容器，如POSCAP或SP-CAP，也适用于超低ESR陶瓷电容。该器件提供了方便快捷的操作，其输入电压为4.5V~18V。

TPS65580的封装为4.4mm×6.5mm的20引脚的TSSOP（PWP），工作环境温度范围为-40℃~85℃。



图1 TPS65580内部方框图

图2 TPS65580方案原理图

TPS65580主要特性

•先进的D-CAP2控制模式

•快速瞬态响应

•环路补偿无需外部零件

•兼容陶瓷输出电容器

•宽输入电压范围：4.5V~18V

•输出电压范围：0.76V~7.0V

•高效集成FET优化的低占空比应用

• 2.5A时为160MΩ（高压侧）和130MΩ（低端）

•1.5A时为250MΩ（高压侧）和230mΩ（低端）

•高初始参考精度

表1 TPS65580方案材料清单




图3 PCB元件布局图（1）

•低侧RDS(on)无损耗电流感应

•固定1.2ms软启动

•无外流预偏置软启动

• 700kHz的开关频率

•逐周期过流限制控制

• OCL、OVP、UVP、UVLO、TSD保护

•打嗝定时器过载保护

•上电良好

•具有集成升压PMOS自适应栅极驱动器开关

• OCP恒定，热补偿RDS（ON）（4000ppm /°）

• 20引脚HTSSOP

TPS65580应用

•低功耗系统负载点调节，应用范围广

•数字电视电源

•网络家庭终端

•数字机顶盒（STB）

• DVD播放机/录像机

•游戏机及其他

TPS65580方案

德州仪器（TI）的TPS65580EVM-575评估模块（EVM）是一个全组装和测试的电路，用于评估TPS65580同步降压转换器。该EVM包含一个额定电压为12 V的输入输出同步降压转换器，有三个输出通道。输出通道1为3.3V，1.5A，通道2为1.2V，2.0A，而通道3为1.5V，1.5A。其输入电压范围为4.5V~18V。TPS65580可以控制每个输出通道和良好的组合电源功能。TPS65580采用DCAP2控制，其伪固定开关频率为700kHz，用于快速瞬态响应（较小的输出电容）。


图4 PCB元件布局图(2)

TPS65580方案特点

•同步降压转换器

• 3路输出

•内部慢启动

•宽输入电压，最高18V

•集成FET