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TPS40193

AKTIV

4,5-V- bis 18-V-, 20-A-, 300-kHz-Synchron-Abwärtsregler mit Power-Good

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Ähnliche Funktionalität wie verglichener Baustein
TPS546B24A AKTIV Stapelbarer synchroner Abwärtswandler der SWIFT™-Reihe, 2,95 bis 18 V, 20 A, mit Pin-Strapping und P Upgraded PMBus with faster switching frequency and extended positive operating temperature range.

TPS40193

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Produktdetails

Vin (min) (V) 4.5 Vin (max) (V) 18 Iout (max) (A) 20 Operating temperature range (°C) -40 to 85 Control mode Voltage mode Rating Catalog Vout (min) (V) 0.591 Vout (max) (V) 14.4 Iq (typ) (A) 0.0025 Duty cycle (max) (%) 85
Vin (min) (V) 4.5 Vin (max) (V) 18 Iout (max) (A) 20 Operating temperature range (°C) -40 to 85 Control mode Voltage mode Rating Catalog Vout (min) (V) 0.591 Vout (max) (V) 14.4 Iq (typ) (A) 0.0025 Duty cycle (max) (%) 85
VSON (DRC) 10 9 mm² 3 x 3
  • Input Operating Voltage Range: 4.5 V to 18 V
  • Up to 20-A Output Currents
  • Supports Pre-Biased Outputs
  • 0.5%, 591-mV Reference
  • Switching Frequency
    • TPS40192: 600 kHz
    • TPS40193: 300 kHz
  • Three Selectable Thermally Compensated Short-Circuit Protection Levels
  • Hiccup Restart from Faults
  • Internal 5-V Regulator
  • High-Side and Low-Side MOSFET ON-resistance (RDS(on)) Current Sensing
  • 10-Pin 3 mm × 3 mm SON Package
  • Internal 4-ms Soft-Start Time
  • Thermal Shutdown Protection at 145°C
  • Input Operating Voltage Range: 4.5 V to 18 V
  • Up to 20-A Output Currents
  • Supports Pre-Biased Outputs
  • 0.5%, 591-mV Reference
  • Switching Frequency
    • TPS40192: 600 kHz
    • TPS40193: 300 kHz
  • Three Selectable Thermally Compensated Short-Circuit Protection Levels
  • Hiccup Restart from Faults
  • Internal 5-V Regulator
  • High-Side and Low-Side MOSFET ON-resistance (RDS(on)) Current Sensing
  • 10-Pin 3 mm × 3 mm SON Package
  • Internal 4-ms Soft-Start Time
  • Thermal Shutdown Protection at 145°C

TPS40192 and TPS40193 are cost-optimized synchronous buck controllers that operate from 4.5 V to 18 V input. These controllers implement a voltage-mode control architecture with the switching frequency fixed at either 600 kHz (TPS40192) or 300 kHz (TPS40193). The higher switching frequency facilitates the use of smaller inductor and output capacitors, thereby providing a compact power-supply solution. An adaptive anti-cross conduction scheme is used to prevent shoot through current in the power FETs.

Short circuit detection is done by sensing the voltage drop across the low-side MOSFET when it is on and comparing it with a user selected threshold of 100 mV, 200 mV or 280 mV. The threshold is set with a single external resistor connected from COMP to GND. This resistor is sensed at startup and the selected threshold is latched. Pulse-by-pulse limiting (to prevent current runaway) is provided by sensing the voltage across the high-side MOSFET when it is on and terminating the cycle when the voltage drop rises above a fixed threshold of 550 mV. When the controller senses an output short circuit, both MOSFETs are turned off and a timeout period is observed before attempting to restart. This behavior provides limited power dissipation in the event of a sustained fault.

TPS40192 and TPS40193 are cost-optimized synchronous buck controllers that operate from 4.5 V to 18 V input. These controllers implement a voltage-mode control architecture with the switching frequency fixed at either 600 kHz (TPS40192) or 300 kHz (TPS40193). The higher switching frequency facilitates the use of smaller inductor and output capacitors, thereby providing a compact power-supply solution. An adaptive anti-cross conduction scheme is used to prevent shoot through current in the power FETs.

Short circuit detection is done by sensing the voltage drop across the low-side MOSFET when it is on and comparing it with a user selected threshold of 100 mV, 200 mV or 280 mV. The threshold is set with a single external resistor connected from COMP to GND. This resistor is sensed at startup and the selected threshold is latched. Pulse-by-pulse limiting (to prevent current runaway) is provided by sensing the voltage across the high-side MOSFET when it is on and terminating the cycle when the voltage drop rises above a fixed threshold of 550 mV. When the controller senses an output short circuit, both MOSFETs are turned off and a timeout period is observed before attempting to restart. This behavior provides limited power dissipation in the event of a sustained fault.

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Technische Dokumentation

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Typ Titel Datum
* Data sheet TPS4019x 4.5-V to 18-V Input, Voltage-Mode, Synchronous Buck Controller With Power Good datasheet (Rev. H) PDF | HTML 23 Mai 2019
User guide TPS40193 Buck Controller Evaluation Module User's Guide (Rev. A) PDF | HTML 10 Jan 2022
Selection guide Power Management Guide 2018 (Rev. R) 25 Jun 2018
Selection guide DC/DC Buck Controller Solutions Selection Guide 06 Feb 2018
Application note Enabling Multiple TPS4019x Devices 29 Mär 2012

Design und Entwicklung

Weitere Bedingungen oder erforderliche Ressourcen enthält gegebenenfalls die Detailseite, die Sie durch Klicken auf einen der unten stehenden Titel erreichen.

Simulationsmodell

TPS40193 PSpice Model

SLVC171.ZIP (79 KB) - PSpice Model
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Simulationsmodell

TPS40193 TINA-TI Average Reference Design (Rev. A)

SLVC172A.ZIP (12 KB) - TINA-TI Reference Design
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Simulationsmodell

TPS40193 TINA-TI Average Spice Model

SLVM013.ZIP (3 KB) - TINA-TI Spice Model
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Simulationsmodell

TPS40193 TINA-TI Transient Spice Model

SLVM075.ZIP (97 KB) - TINA-TI Spice Model
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Berechnungstool

SLUC263 — Type III Compensation Calculation Tool

Unterstützte Produkte und Hardware

Unterstützte Produkte und Hardware

Produkte
AC/DC & DC/DC controllers (external FET)
TPS40007 — Synchroner Abwärtsregler, Quelle/Senke, 2,25-5,5 V, 300 kHz, Vorspannungsbetrieb TPS40009 — Synchroner Abwärtsregler, Quelle/Senke, 2,25-5,5 V, 600 kHz, Vorspannungsbetrieb TPS40021 — Enhanced Low Input (2,25 V-5,5 V) bis zu 1 MHz Frequenz, synchron. Abwärtswandler, Quelle/Senke TPS40040 — Synchroner Abwärtsregler, 2,25 bis 5,5 V Eingangsspannung, 300 kHz, mit geringer Pin-Anzahl TPS40041 — Synchroner Abwärtsregler, 2,25 bis 5,5 V Eingangsspannung, 600 kHz, mit geringer Pin-Anzahl TPS40055 — Synchroner Abwärtsregler mit breitem Eingangsspannungsbereich (8 V–40 V) und bis zu 1 MHz Frequenz, TPS40057 — Synchroner Abwärtsregler mit breitem Eingangsspannungsbereich (8 V–40 V) und bis zu 1 MHz Frequenz, TPS40075 — 4,5 V bis 28 V, Synchron-Abwärtsregler mit Spannungsvorsteuerung TPS40077 — 4,5 V bis 28 V, Synchron-Abwärtsregler mit Spannungsvorsteuerung im HTSSOP-Gehäuse TPS40101 — 4,5-V- bis 18-V-Synchron-Abwärtsregler mit fortschrittlicher Sequenzierung und Ausgangsspannungsrege TPS40170 — Synchroner PWM-Abwärtsregler mit breitem Eingangsspannungsbereich, 4,5 bis 60 V TPS40190 — 4,5 V bis 15 V, 20 A, Synchron-Abwärtsregler TPS40192 — 4,5-V- bis 18-V-, 20-A-, 600-kHz-Synchron-Abwärtsregler mit Power-Good- TPS40193 — 4,5-V- bis 18-V-, 20-A-, 300-kHz-Synchron-Abwärtsregler mit Power-Good TPS40195 — 4,5-V- bis 20-V-, 20-A-Synchron-Abwärtsregler mit Power-Good und Synchronisierung TPS40200 — Asynchroner DC/DC-Abwärts-Controller mit breitem Eingangsspannungsbereich TPS40303 — 3 V bis 20 V, 25 A, 300 kHz-Synchron-Abwärtsregler mit FSS TPS40304 — 3 V bis 20 V, 25 A, 600-kHz-Synchron-Abwärtsregler mit FSS TPS40305 — 3-V- bis 20-V-, 25-A-, 1,2-MHz-Synchron-Abwärtsregler mit FSS TPS40322 — Synchroner Abwärtscontroller, Zweifach- oder Mehrphasenausgang TPS40400 — 3 V bis 20 V, 30 A, Synchron-Abwärtsregler mit PMBus™, einschließlich Telemetrie TPS40422 — Dualer oder mehrphasiger synchroner Abwärtsregler mit PMBus TPS5130 — 4,5 V bis 28 V, synchroner Abwärtsregler mit Qualitätsanzeige
AC/DC & DC/DC converters (integrated FET)
TPS53311 — Synchroner Abwärtswandler, 2,9 bis 6 V Eingangsspannung, 3 A, mit Eco-Mode und Smooth PWM TPS53313 — Synchroner 6-A-Abwärtswandler mit 4,5 bis 16 V und optimiertem Wirkungsgrad bei geringer Last TPS53316 — Hocheffizienter 5-A-Abwärtsregler mit integriertem Schalter TPS56121 — Synchron-SWIFT™-Abwärtswandler von 4,5 V bis 14 V, 15 A TPS56221 — Synchron-SWIFT™-Abwärtswandler von 4,5 V bis 14 V, 25 A
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