TP5610B
高性½
CV/CC
同步降压型
DC-DC
½换芯片
概述
TP5610B
是一款高性½的具有
CV/CC
功½的同步降压型
DC-DC
½换芯片。
TP5610B
的输入电压范围为
6.5V~30V,
内部同时集成了高边和½边功率管,最大输出电流可达
3.1A,效率高达 93%以上。
TP5610B
采用固定工½频率的
PWM
工½模式,工½频率
为
135kHz。TP5610B
集成了斜率补偿功½,可以避免固
定工½频率模式下½占空比大于
50%时控制回路所产生的
次谐波振荡。
TP5610B
内½环路补偿电容,可以依靠内½的环路补偿实
现恒流和恒压控制,
同时具备线缆压降补偿功½。
TP5610B
输出电压、输出恒流电流以及线缆压降补偿微调均可以通
过外部电阻来设½。只需很少的外围元件即可实现高效率
的恒压恒流输出,极大的节约了系统的成本和½积。
TP5610B
内部集成了多种保护功½以保证系统的稳定和可
靠。包括输出过压保护、输出短路保护、输出过流保护、
芯片供电欠压保护、芯片供电过压保护和芯片过温保护等。
特点
工½电压范围:6.5V~30V
输入过压保护功½
集成高、½边功率管
最大输出电流可达
3.1A
同步降压,工½效率高达
93%以上
固定工½频率
135kHz
集成线缆压降补偿功½
内½环路补偿电容
输出过压/过流保护功½
输出短路保护功½
芯片供电欠压保护功½
芯片过温保护功½
系统
BOM
成本½
采用
ESOP8L
封装
应用
½½½充电器
便携式设备电源
其他
DC-DC
开关电源
典型应用电路
V1.1
TPOWER Semiconductor
http://www.tpower-ic.com
1
TP5610B
高性½
CV/CC
同步降压型
DC-DC
½换芯片
管脚
ESOP8L
管脚描述
管脚编号
1
2
3
4
5
6
7
8
-
管脚名称
BST
VIN
SW
PGND
GND
FB
SNS
EN
Exposed PAD
描述
内部高边功率管驱动电路的电源引脚,外接电容到
SW
引脚
芯片电源引脚,连接电容到地
内部功率管开关输出引脚
芯片功率地
芯片信号地
误差放大器反馈输入引脚,通过电阻分压设定输出电压
输出恒流检测引脚,连接电阻到地
芯片½½引脚
散热片,必须与
PCB
地线有良½连接
极限参数(注
1)
参数
VIN
到
GND
电压
SW
到
GND
电压
BST
到
GND
电压
FB、SNS、EN
到
GND
电压
功率损耗(注
2)
储存环境温度
工½结温范围
工½环境温度
ESD
水平(HBM)
ESD
水平(MM)
额定值
-0.3~+36
-0.7~V
VIN
+0.3
V
SW
-0.3~V
SW
+6
-0.3~+6
2
-50~+150
-40~+150
-40~+105
2000
200
单½
V
V
V
V
W
℃
℃
℃
V
V
V1.1
TPOWER Semiconductor
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2
TP5610B
高性½
CV/CC
同步降压型
DC-DC
½换芯片
推荐工½范围
参数
系统输入电压
工½环境温度
注
1:
符号
VIN
T
OP
工½条件
正常工½
正常工½
推荐值
9~30
-20~+65
单½
V
℃
最大极限值是指超出该工½范围芯片可½会损坏。在短时间内½加器件允许的绝对最大额定值不会引起产品永久性的损坏,½
长时间用在器件允许的最大额定值时,会对产品的可靠性造成½响。推荐工½范围是指在该范围内芯片工½正常,½不完全保
证满足个别性½指标。电气参数定义了器件在工½范围内并且在保证特定性½指标的测试条件下的直流和交流电气参数规范。
对于未给定的上下限参数,该规范不予保证其精度,½其典型值合理反映了器件性½。
注
2:环境温度升高最大功耗会减小,这是由 T
JMAX
,Ѳ
JA
和环境温度
T
A
所决定的。最大允许功耗为
P
DMAX
=(T
JMAX
-T
A
)/ Ѳ
JA
或是极限参
数范围给出的数字中比较½的那个值。
电气参数
(无特殊说明,Ta=25℃,V
VIN
=12V)
符号
参数
电源启动
V
VIN
输入电压
I
QC
静态工½电流
V
ST
VIN
启动电压
V
UVLO
VIN
欠压保护
V
VIN_OVP
VIN
过压保护
½½控制
V
EN_H
EN
½½逻辑高电平
V
EN_L
EN
½½逻辑½电平
R
EN_H
EN
脚上拉电阻
电流采样
V
REF_SNS
恒流输出参考电压阈值
开关控制
FB
反馈参考电压阈值
V
REF_FB
F
OSC
工½频率
D
MAX
最大占空比
T
ON_MIN
最小导通时间
V
OVP
输出过压保护阈值
V
OCP
输出过流/短路保护阈值
T
OCP
输出过流/短路保护延时
T
REC
输出过流/短路保护恢复时间
功率管
R
ON_H
R
ON_L
V
BR_DSS_H
V
BR_DSS_L
I
LEAK_H
I
LEAK_L
温度控制
T
SD
T
HYS
V1.1
高边功率管导通电阻
½边功率管导通电阻
高边功率管漏源击穿电压
½边功率管漏源击穿电压
高边功率管漏电流
½边功率管漏电流
过温保护阈值
过温保护滞回
测试条件
最小值
6.5
EN=0V
V
VIN
上升
V
VIN
下降
V
VIN
上升
2.5
200
75
1
135
95
400
105
50
15
200
58
58
32
32
1
1
150
125
360
6.5
6.1
30
典型值
最大值
30
单½
V
uA
V
V
V
V
V
kΩ
mV
V
kHz
%
ns
%
%
ms
ms
mΩ
mΩ
V
V
uA
uA
℃
℃
3
0.6
相对正常带½½时的输出电压
相对正常带½½时的输出电压
V
GS
=5V, I
D
=1A
V
GS
=5V, I
D
=1A
V
GS
=0V, I
D
=250uA
V
GS
=0V, I
D
=250uA
V
GS
=0V, V
DS
=30V
V
GS
=0V, V
DS
=30V
TPOWER Semiconductor
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TP5610B
高性½
CV/CC
同步降压型
DC-DC
½换芯片
内部框图
应用说明
TP5610B
是一款高性½的具有
CV/CC
功½的同步降压
型
DC-DC
½换芯片。TP5610B 内部同时集成了高边和
½边功率管,最大输出电流可达
3.1A。TP5610B
采用固
定工½频率的
PWM
工½模式,工½频率为
135kHz。
TP5610B
内½环路补偿电容,只需很少的外围元件即可
实现高效率的恒压恒流输出,极大的节约了系统的成本
和½积。
其中V
REF_SNS
为恒流采样电压阈值,
典型值为75mV,
R
3
为输出电流检测电阻值。
㎠˸
៎鶔៎
线缆压降补偿
TP5610B内½线缆压降补偿功½,以补偿输出电压在线
缆上的压降损失,½得输出电压恒定。如典型应用电路
图中所示,通过设½FB分压电阻R1可以对线路压降补偿
进行微调。同比例的增大反馈电阻阻值,可以增大线缆
压降补偿;同比例的减小反馈电阻阻值,则可以减小线
缆压降补偿。
输出电压设定
电源的输出电压可以通过
FB
的分压电阻设定,
如典型应
用电路中的
R1
和
R2。输出电压与 FB
反馈参考电压阈
值和分压电阻的关系如下式:
其中,V
REF_FB
为
FB
反馈参考电压阈值,典型值为
1V。
R2
的建议取值为
R2<30kΩ。
㎠˸
៎鶔៎鶔
th
电感选择
电感在系统工½时给负½½提供恒定的输出电流。电感值
选取较大时,输出电流和输出电压的纹波相应较小,同
时电感的½积和内阻相应较大;电感值选取较小时,输
出电流和输出电压的纹波相应较大,同时电感的½积和
内 阻 相 应 较 小 。
TP5610B
推 荐 ½ 用 的 电 感 参 数 范 围
22uH~47uH。电感的饱和电流必须要比电感的峰值电流
高出30%~50%。
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4
输出恒流设定
输出恒流电流大小可以通过
SNS
引脚到地的电阻
R
3
来
设定。恒流输出电流如下式:
V1.1
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TP5610B
高性½
CV/CC
同步降压型
DC-DC
½换芯片
½½控制
TP5610B集成了EN½½功½,外部系统可以通过对EN
脚½加高、½电平来对芯片进行½½控制。½EN为½电
平时,TP5610B工½在待机状态,芯片停止进行开关切
换动½;½EN为高电平时,TP5610B工½在½½状态,
芯片可以正常进行开关切换动½。
散热
芯片背面敷铜散热,散热片直接接地,散热面积½量大
且散热的地方需放½一些通孔以增强散热效果和方便贴
片生产。
旁路电容
输入与输出的旁路滤波电容需要½量紧靠芯片。
BST
自举电容
走线
R1和R2为FB反馈分压电阻,R1和R2应½量紧靠芯片的
FB脚,同时FB的走线要½可½的短并远离开关信号等干
扰源。
电路上大电流路径的走线应½短而粗,并且½量不要经
过过孔。
BST为TP5610B内部高边功率管驱动电路的电源引脚,
通过外接自举电容到SW引脚来对高边驱动电路进行供
电。该自举电容必须½量靠近芯片的BST和SW引脚。自
举电容的取值建议为C3=68nF~100nF。
保护功½
TP5610B
具有多种保护功½以保证系统的稳定和可靠。
包括输出过压保护、输出短路保护、输出过流保护、芯
片供电欠压保护、芯片供电过压保护和芯片过温保护等。
TP5610B
检测到输出短路发生并且持续
15ms
后,芯片
进入输出短路保护状态,此时功率管马上停止开关动½。
在输出短路保护状态下,芯片经过
200ms
后会重新检测
输出短路情况,如果输出短路状态解除,则芯片自动回
复到正常工½模式,如果输出短路状态仍然存在,则芯
片会工½在打嗝模式,直到输出短路状态解除。
TP5610B
具有过温保护功½从而½避免芯片高温损坏。
½芯片的结温达到
150℃时,
系统会立即停止工½,
并一
直保持关断状态直到芯片的结温下降到
125℃。
Fig1.顶层整½布局
PCB
布局
TP5610B在进行PCB布局时,建议按以下规则进行:
Fig2.底层整½布局
V1.1
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