JAJSW33B January   2025  – December 2025 TPS542021 , TPS542025

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1 絶対最大定格
    2. 5.2 ESD 定格
    3. 5.3 推奨動作条件
    4. 5.4 熱に関する情報
    5. 5.5 電気的特性
    6. 5.6 代表的特性
  7. 6 詳細説明
    1. 6.1 概要
    2. 6.2 機能ブロック図
    3. 6.3 機能説明
      1. 6.3.1  固定周波数 PWM 制御
      2. 6.3.2  パルス周波数変調
      3. 6.3.3  エラー アンプ
      4. 6.3.4  スロープ補償と出力電流
      5. 6.3.5  イネーブルと低電圧誤動作防止の調整
      6. 6.3.6  プリバイアス出力への安全なスタートアップ
      7. 6.3.7  電圧リファレンス
      8. 6.3.8  出力電圧調整
      9. 6.3.9  内部ソフト スタート
      10. 6.3.10 ブートストラップ電圧 (BOOT)
      11. 6.3.11 過電流保護
        1. 6.3.11.1 ハイサイド MOSFET の過電流保護
        2. 6.3.11.2 ローサイド MOSFET の過電流保護
      12. 6.3.12 スペクトラム拡散
      13. 6.3.13 出力過電圧保護 (OVP)
      14. 6.3.14 サーマル シャットダウン
    4. 6.4 デバイスの機能モード
      1. 6.4.1 通常動作
      2. 6.4.2 Eco モード動作
  8. 7 アプリケーションと実装
    1. 7.1 アプリケーション情報
    2. 7.2 代表的なアプリケーション
      1. 7.2.1 TPS542021 5V ～ 30V 入力、5V 出力コンバータ
      2. 7.2.2 設計要件
      3. 7.2.3 詳細な設計手順
        1. 7.2.3.1 入力コンデンサの選択
        2. 7.2.3.2 ブートストラップ コンデンサの選定
        3. 7.2.3.3 出力電圧の設定ポイント
        4. 7.2.3.4 低電圧誤動作防止設定点
        5. 7.2.3.5 出力フィルタ部品
          1. 7.2.3.5.1 インダクタの選択
          2. 7.2.3.5.2 出力コンデンサの選択
          3. 7.2.3.5.3 フィードフォワード コンデンサ
      4. 7.2.4 アプリケーション曲線
    3. 7.3 電源に関する推奨事項
    4. 7.4 レイアウト
      1. 7.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 7.4.2 レイアウト例
  9. 8 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 8.1 デバイス サポート
      1. 8.1.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
    2. 8.2 ドキュメントのサポート
      1. 8.2.1 関連資料
    3. 8.3 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    4. 8.4 サポート・リソース
    5. 8.5 商標
    6. 8.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 8.7 用語集
  10. 9 改訂履歴
  11. 10メカニカル、パッケージ、および注文情報

6.1 概要

TPS54202x ファミリのデバイスは、2 つの N チャネル MOSFET を内蔵した、4.5V ～ 30V、2A 出力の同期整流降圧 (バック) コンバータです。ラインおよび負荷の過渡状態における性能を向上させるため、本デバイスは一定周波数のピーク電流モード制御で出力キャパシタンスを低減します。これらのデバイスは、パルス周波数変調で動作することで、軽負荷時の効率をより向上させ、電力損失を低減します。スイッチング周波数は、500kHz に固定されています。TPS542025 は 5V 固定出力ですが、TPS542021 は可変出力です。最適化された内部補償回路により外付け部品数を最小限に抑え、制御ループ設計の簡素化を実現します。

本デバイスは、VIN = 4.5V のときにスイッチングを開始します。無負荷で非スイッチング時の動作時電流は、標準値 26μA です。デバイスがディスエーブル時の電源電流の標準値は 2μA です。

100mΩ のハイサイド MOSFET、60mΩ の MOSFET を内蔵しており、最大 2A の連続出力電流で高効率の電源を設計できます。

本デバイスはブート再充電ダイオードを内蔵しているため外付け部品数を削減できます。内蔵ハイサイド MOSFET のバイアス電圧は、BOOT ピンから PH ピンの間の外付けコンデンサによって供給されます。このブート コンデンサ電圧は UVLO 回路によって監視され、標準値 2.1V のプリセットされたスレッショルドを下回ると、ハイサイド MOSFET がオフになります。

電磁干渉 (EMI) 低減の目的で周波数スペクトラム拡散動作を採用しています。

本デバイスは、過電圧コンパレータを利用して、過度の出力過電圧を最小限に抑えています。レギュレートされた出力電圧が公称電圧の 108% を超えると、過電圧コンパレータが作動してハイサイド MOSFET がオフになり、出力電圧が 104% を下回るまでオンになりません。

本デバイスは 5ms のソフトスタート時間を内蔵し、突入電流を最小限に抑えます。