TPS54360 60V 3.5A conversor DC-DC Step-down

O TPS54360 é um conversor DC/DC buck com entrada de 60V e saída de 3.5A, com o modo Eco. O TPS54360 é um regulador step-down (buck) de 60V, 3.5A, com um MOSFET n-channel integrado no lado alto. O dispositivo implementa controle de modo de corrente de frequência constante, reduzindo a capacitância de saída e simplifica a compensação de frequência externa. A ampla faixa de frequência de comutação de 100 kHz a 2500 kHz permite otimização de eficiência ou tamanho ao selecionar os componentes do filtro de saída. A frequência de comutação é ajustada usando um resistor conectado ao terminal RT/CLK. O dispositivo possui um loop de fase-locked (PLL) interno conectado ao terminal RT/CLK que sincronizará a ativação da chave de energia com uma borda de queda de um sinal de clock externo.

Esquema TPS54360 60V 3.5A conversor DC-DC Step-down 2

Sobre o CI TPS54360

O TPS54360 possui uma tensão de partida de entrada padrão de aproximadamente 4,3 V. O terminal EN pode ser usado para ajustar o limiar de desligamento por sub-tensão (UVLO) da tensão de entrada com dois resistores externos. Uma fonte de corrente interna pull-up permite a operação quando o terminal EN está flutuante. A corrente de operação é de 146 μA nas condições de carga zero (sem comutação). Quando o dispositivo está desativado, a corrente de alimentação é de 2 μA.

O MOSFET de alta lateral integrado de 92 mΩ suporta designs de fonte de alimentação de alta eficiência capazes de fornecer uma corrente contínua de 3,5 amperes para uma carga. A tensão de polarização do acionamento do gate para o MOSFET de alta lateral integrado é fornecida por um capacitor bootstrap conectado dos terminais BOOT para SW. O TPS54360 reduz a contagem de componentes externos integrando o diodo de recarga do bootstrap. A tensão do capacitor do terminal BOOT é monitorada por um circuito UVLO, que desliga o MOSFET de alta lateral quando a tensão BOOT para SW cai abaixo de um limiar pré-definido. Um circuito de recarga automática do capacitor BOOT permite que o TPS54360 opere em altos ciclos de trabalho que se aproximam de 100%. Portanto, a tensão de saída máxima está próxima da tensão mínima de alimentação de entrada da aplicação. A tensão mínima de saída é a referência interna de feedback de 0,8 V.

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Transientes de sobretensão de saída são minimizados por um comparador de proteção contra transientes de sobretensão (OVP). Quando o comparador OVP é ativado, o MOSFET de alta lateral é desligado e permanece desligado até que a tensão de saída seja inferior a 106% da tensão de saída desejada. O TPS54360 inclui um circuito de inicialização suave interno que diminui o tempo de subida da saída durante a inicialização para reduzir a corrente de entrada e a oscilação da tensão de saída. Condições de sobrecarga de saída redefinem o temporizador de inicialização suave. Quando a condição de sobrecarga é removida, o circuito de inicialização suave controla a recuperação do nível de saída com defeito para a tensão nominal de regulação. Um circuito de redução da frequência de comutação reduz a frequência de comutação durante a inicialização e condições de falha de sobrecorrente para manter o controle da corrente do indutor.

Recursos do circuito IC TPS54360 60V 3.5A Step-Down DC-DC Converter

• Inclui faixa de entrada de 4,5V a 60V (máximo absoluto de 65V),
• Corrente de até 3,5A, limite mínimo de corrente do indutor de pico de 4,5A,
• Conversor DC/DC controlado por modo de corrente,
• Transistor de efeito de campo metal-óxido semicondutor (MOSFET) de alta-lado de 92 mΩ
• Com eficiência pulse-skipping em condições de carga leve usando o Eco-mode,
• Queda de tensão baixa alcançada com FET de recarga de boot integrado em condições de carga leve,
• Corrente estática de operação de 146μA, corrente de desligamento de 2μA,
• Frequência de comutação fixa variando de 100kHz a 2.5MHz,
• Sincroniza a um clock externo,
• Tensão de bloqueio por sub-tensão ajustável (UVLO) e histerese,
• Partida suave interna,
• Limite de corrente preciso por ciclo,
• Proteção contra superaquecimento, sobretensão e redução de frequência,
• Referência de tensão interna de 0,8V 1%,
• Encapsulamento HSOIC de 8 pinos com PowerPAD,
• Faixa de operação de -40 °C a 150 °C TJ.

Ele pode operar de forma estável sem dissipação de calor adicional com uma entrada de 24V e teste de carga de 5V 3A.

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