該TPS65280集成了用于 USB 配電的雙 N 溝道 MOSFET 電源開關(guān) 需要在單個(gè)封裝中集成雙電源開關(guān)的系統(tǒng)。它還集成了一個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器 它調(diào)節(jié)從 5.5 V 至 18 V 電源總線的精確 5 V 輸出電壓以供電 用于電源開關(guān)。該器件旨在為 數(shù)字電視、機(jī)頂盒、VOIP 電話和平板電腦應(yīng)用，其中精確電流限制 是必需的，或者遇到較重的電容負(fù)載或短路。
*附件：tps65280.pdf

當(dāng)輸出電流負(fù)載超過電流限制閾值時(shí)，雙通道 85mΩ 獨(dú)立配電開關(guān)將輸出電流限制為 1.2 A（制造微調(diào) 0.8 A、1.6 A 和 2 A 可用選項(xiàng)）。TPS65280 器件通過使用 當(dāng)輸出負(fù)載超過電流限制閾值時(shí)，恒流模式。經(jīng)過 delitching 時(shí)間， TPS65280通過在過流或反向電壓情況下閉鎖電源開關(guān)來提供斷路器功能。兩個(gè)背靠背功率 MOSFET 可防止在關(guān)斷時(shí)電流從輸出注入到輸入。當(dāng)輸出電壓被驅(qū)動(dòng)到高于輸入端時(shí)，內(nèi)部反向電壓比較器會(huì)禁用電源開關(guān)，以保護(hù)開關(guān)輸入側(cè)的電路正常工作。nFAULT1/2 輸出在過流和反向電壓情況下斷言為低電平。

降壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器集成了功率 MOSFET，以優(yōu)化電源效率和 減少了固定 5 V 輸出電壓的外部元件數(shù)量。5.5V 至 18V 寬輸入電源 降壓范圍包括大多數(shù)采用 9 V、12 V 或 15 V 電源供電的中間總線電壓 總線。恒頻峰值電流模式控制簡(jiǎn)化了補(bǔ)償和快速瞬態(tài) 響應(yīng)。配備使能和軟啟動(dòng)引腳，DC/DC 可以精確排序和斜坡 up 以與系統(tǒng)中的其他 rails 對(duì)齊。逐周期過流保護(hù)和 在打嗝模式下工作會(huì)限制 MOSFET 在降壓輸出短路或過載時(shí)的功率耗散 加載故障條件。轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率可在 300 kHz 范圍內(nèi)編程 設(shè)置為 1.4 MHz，ROSC 引腳上有一個(gè)外部電阻器。當(dāng) ROSC 引腳連接到 V7V 引腳時(shí)， 可以選擇浮動(dòng)或接地，以降低外部 元件。內(nèi)部振蕩器可以與頻率上自由運(yùn)行的外部時(shí)鐘同步。

當(dāng)持續(xù)的嚴(yán)重過載或短路增加 Buck 中的功率耗散時(shí) 轉(zhuǎn)換器或電源開關(guān)，內(nèi)部熱保護(hù)電路關(guān)閉 Buck 穩(wěn)壓器和電源開關(guān)，以防止損壞。從熱關(guān)斷中恢復(fù)是自動(dòng)的一次 設(shè)備已充分冷卻。

TPS65280 采用 24 引腳熱增強(qiáng)型 QFN （RGE） 4mm × 4mm 薄封裝 包。

特性

• 工作輸入電壓范圍：2.5 V 至 6 V
• 具有 80mΩ 導(dǎo)通電阻的集成背靠背功率 MOSFET
• 最大負(fù)載電流高達(dá) 1A
• 電流限制典型值為 1.2 A（0.8 A、1.6 A 或 2 A 可提供
  制造微調(diào)選項(xiàng)）
• 閉鎖過流保護(hù)版本
• 反向輸入-輸出電壓保護(hù)
• 內(nèi)置軟啟動(dòng)
• 電源開關(guān)輸出引腳
  上的 4kV HBM 和 200V MSD 保護(hù) 符合 IEC 61000-4-2 標(biāo)準(zhǔn)的 15kV ESD 保護(hù)，具有 10μF 外部電容
• 過溫保護(hù)
• 24 引腳 QFN （RGE） 4mm × 4mm 封裝

集成降壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器

• 寬輸入電壓范圍：5.5 V 至 18 V
• 最大連續(xù) 4A 輸出負(fù)載電流
• 固定輸出電壓：5 V ±1%
• 可調(diào) 300kHz 至 1.4MHz 開關(guān)頻率
• 外部時(shí)鐘同步
• 可調(diào)軟啟動(dòng)和跟蹤，內(nèi)置
  1ms 內(nèi)部軟啟動(dòng)時(shí)間
• 逐周期電流限制
• 輸出過壓保護(hù)

參數(shù)

1. 產(chǎn)品概述

TPS65280是一款集成了雙路電源分配開關(guān)和單片同步降壓調(diào)節(jié)器的電源管理IC（PMIC），專為USB電源分配系統(tǒng)而設(shè)計(jì)。它支持5.5V至18V的寬輸入電壓范圍，提供固定的5V輸出電壓和高達(dá)4A的最大輸出電流。

2. 主要特性

• ?集成雙路電源分配開關(guān)?：采用N溝道MOSFET，具有80mΩ的導(dǎo)通電阻，支持過流保護(hù)和反向電壓保護(hù)。
• ?單片同步降壓調(diào)節(jié)器?：固定5V輸出，效率高達(dá)95%，支持300kHz至1.4MHz的可調(diào)開關(guān)頻率。
• ?高效率?：集成的功率MOSFET和優(yōu)化的控制電路，確保高效能轉(zhuǎn)換。
• ?多重保護(hù)功能?：包括過流保護(hù)、熱關(guān)斷、反向電壓保護(hù)、過壓保護(hù)等。
• ?小尺寸封裝?：采用24引腳的QFN（RGE）封裝，尺寸為4mm x 4mm。

3. 功能描述

• ?電源分配開關(guān)?：
  • 支持過流保護(hù)，當(dāng)輸出電流超過設(shè)定閾值時(shí)，自動(dòng)限制電流并在一段時(shí)間后關(guān)斷電源。
  • 反向電壓保護(hù)功能，防止電流從輸出端反向流入輸入端。
  • nFAULT輸出指示過流或反向電壓故障。
• ?同步降壓調(diào)節(jié)器?：
  • 固定5V輸出，輸出電流可達(dá)4A。
  • 可調(diào)開關(guān)頻率，支持外部時(shí)鐘同步。
  • 軟啟動(dòng)功能，避免啟動(dòng)時(shí)的浪涌電流。
  • 循環(huán)電流限制和打嗝式過流保護(hù)，提高系統(tǒng)可靠性。

4. 應(yīng)用領(lǐng)域

• USB端口和集線器
• 數(shù)字電視
• 機(jī)頂盒
• VoIP電話
• 平板電腦

5. 電氣特性

• ?輸入電壓范圍?：5.5V至18V
• ?輸出電壓?：固定5V，精度±1%
• ?最大輸出電流?：4A
• ?開關(guān)頻率?：300kHz至1.4MHz可調(diào)
• ?效率?：高達(dá)95%

6. 設(shè)計(jì)指南

• ?電感選擇?：根據(jù)所需的輸出電流和紋波要求，選擇合適的電感值。
• ?輸出電容選擇?：推薦使用低ESR的陶瓷電容，以減小輸出電壓紋波。
• ?布局建議?：保持電源和地路徑的短而寬，以減小寄生電感和電阻。將輸入和輸出電容靠近TPS65280放置，以減小噪聲和損耗。
• ?熱設(shè)計(jì)?：利用QFN封裝的熱焊盤進(jìn)行散熱設(shè)計(jì)，確保器件在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)不會(huì)超過最大結(jié)溫。

7. 封裝與尺寸

• ?封裝類型?：QFN（RGE），24引腳
• ?尺寸?：4mm x 4mm

TPS65280以其集成度高、功能豐富、高效能和小尺寸封裝，成為USB電源分配系統(tǒng)的理想解決方案。