TP5610B 高性能 CV/CC 同步降压型 DC-DC 转换芯片

概述TP5610B是一款高性能的具有CV/CC功能的同步降压型DC-DC 转换芯片。TP5610B的输入电压范围为6.5V~30V内部同时集成了高边和低边功率管最大输出电流可达3.1A,效率高达93%以上。TP5610B采用固定工作频率的PWM工作模式工作频率为 135kHz。TP5610B集成了斜率补偿功能可以避免固定工作频率模式下当占空比大于 50%时控制回路所产生的次谐波振荡。TP5610B内置环路补偿电容可以依靠内置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能。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置。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体积。TP5610B内部集成了多种保护功能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工作电压范围6.5V~30V输入过压保护功能集成高、低边功率管最大输出电流可达3.1A同步降压工作效率高达93%以上固定工作频率135kHz集成线缆压降补偿功能内置环路补偿电容输出过压/过流保护功能输出短路保护功能芯片供电欠压保护功能芯片过温保护功能系统BOM成本低采用ESOP8L封装应用车载充电器便携式设备电源其他DC-DC开关电源典型应用电路管脚管脚描述极限参数推荐工作范围应用说明TP5610B是一款高性能的具有CV/CC功能的同步降压型 DC-DC转换芯片。TP5610B内部同时集成了高边和低边功率管最大输出电流可达 3.1A。TP5610B采用固定工作频率的 PWM工作模式工作频率为135kHz。TP5610B 内置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体积。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VREF_FB为FB反馈参考电压阈值典型值为1V。R2的建议取值为R230kΩ。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R3来设定。恒流输出电流如下式其中VREF_SNS为恒流采样电压阈值典型值为75mVR3为输出电流检测电阻值。线缆压降补偿TP5610B内置线缆压降补偿功能以补偿输出电压在线缆上的压降损失使得输出电压恒定。如典型应用电路图中所示通过设置FB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。电感选择电感在系统工作时给负载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体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体积和内阻相应较小。TP5610B推荐使用的电感参数范围22uH~47uH。电感的饱和电流必须要比电感的峰值电流高出30%~50%。使能控制TP5610B集成了EN使能功能外部系统可以通过对EN脚施加高、低电平来对芯片进行使能控制。当EN为低电平时TP5610B工作在待机状态芯片停止进行开关切换动作当EN为高电平时TP5610B工作在使能状态芯片可以正常进行开关切换动作。BST自举电容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。该自举电容必须尽量靠近芯片的BST和SW引脚。自举电容的取值建议为C368nF~100nF。保护功能TP5610B具有多种保护功能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作。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作模式如果输出短路状态仍然存在则芯片会工作在打嗝模式直到输出短路状态解除。TP5610B具有过温保护功能从而能避免芯片高温损坏。当芯片的结温达到 150℃时系统会立即停止工作并一直保持关断状态直到芯片的结温下降到 125℃。PCB布局TP5610B在进行PCB布局时建议按以下规则进行散热芯片背面敷铜散热散热片直接接地散热面积尽量大且散热的地方需放置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尽量紧靠芯片。走线R1和R2为FB反馈分压电阻R1和R2应尽量紧靠芯片的FB脚同时FB的走线要尽可能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当短而粗并且尽量不要经过过孔。