TPS40195

AKTIV

4,5-V- bis 20-V-, 20-A-Synchron-Abwärtsregler mit Power-Good und Synchronisierung

Produktdetails

Vin (min) (V) 4.5 Vin (max) (V) 20 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) 17 Iq (typ) (A) 0.004 Duty cycle (max) (%) 85 Number of phases 1
Vin (min) (V) 4.5 Vin (max) (V) 20 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) 17 Iq (typ) (A) 0.004 Duty cycle (max) (%) 85 Number of phases 1
TSSOP (PW) 16 32 mm² 5 x 6.4 VQFN (RGY) 16 14 mm² 4 x 3.5
  • Input Operating Voltage Range: 4.5 V to 20 V
  • Output Voltage as Low as 0.591 V ±0.5%
  • 180° Bi-Directional Out-of-Phase Synchronization
  • Internal 5-V Regulator
  • High and Low MOSFET Sense Overcurrent
  • 100-kHz to 600-kHz Switching Frequency
  • Enable and Power Good
  • Programmable UVLO and Hysteresis
  • Thermal Shutdown at 150°C
  • Selectable Soft Start
  • Prebias Output Safe
  • Input Operating Voltage Range: 4.5 V to 20 V
  • Output Voltage as Low as 0.591 V ±0.5%
  • 180° Bi-Directional Out-of-Phase Synchronization
  • Internal 5-V Regulator
  • High and Low MOSFET Sense Overcurrent
  • 100-kHz to 600-kHz Switching Frequency
  • Enable and Power Good
  • Programmable UVLO and Hysteresis
  • Thermal Shutdown at 150°C
  • Selectable Soft Start
  • Prebias Output Safe

The TPS40195 is a flexible synchronous buck controller that operates from a nominal 4.5-V to 20-V supply. This controller implements voltage mode control with the switching frequency adjustable from 100 kHz to 600 kHz. Flexible features found on this device include selectable soft-start time, programmable short-circuit limit, programmable undervoltage lockout (UVLO) and synchronization capability. An adaptive anti-cross conduction scheme is used to prevent shoot through current in the power FETs. Overcurrent detection is done by sensing the voltage drop across the low-side MOSFET when it is on, and comparing it with a user-programmable threshold.

The threshold is set with a single external resistor connected from ILIM to GND. 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 provides limited power dissipation in the event of a sustained fault. Synchronization on this device is bi-directional. Devices can be synchronized 180° out of phase to a chosen master TPS40195 running at a fixed 250 kHz or 500 kHz, or can be synchronized to an outside clock source anywhere in the 100 kHz to 600 kHz range.

The TPS40195 is a flexible synchronous buck controller that operates from a nominal 4.5-V to 20-V supply. This controller implements voltage mode control with the switching frequency adjustable from 100 kHz to 600 kHz. Flexible features found on this device include selectable soft-start time, programmable short-circuit limit, programmable undervoltage lockout (UVLO) and synchronization capability. An adaptive anti-cross conduction scheme is used to prevent shoot through current in the power FETs. Overcurrent detection is done by sensing the voltage drop across the low-side MOSFET when it is on, and comparing it with a user-programmable threshold.

The threshold is set with a single external resistor connected from ILIM to GND. 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 provides limited power dissipation in the event of a sustained fault. Synchronization on this device is bi-directional. Devices can be synchronized 180° out of phase to a chosen master TPS40195 running at a fixed 250 kHz or 500 kHz, or can be synchronized to an outside clock source anywhere in the 100 kHz to 600 kHz range.

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Technische Dokumentation

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Typ Titel Datum
* Data sheet TPS40195 4.5-V to 20-V Synchronous Buck Controller With Synchronization and Power Good datasheet (Rev. F) PDF | HTML 07 Jun 2019
User guide TPS40195 Buck Controller Evaluation Module User's Guide (Rev. B) PDF | HTML 10 Jan 2022
Selection guide Power Management Guide 2018 (Rev. R) 25 Jun 2018
Application note Enabling Multiple TPS4019x Devices 29 Mär 2012
More literature TPS40195RGY Test Report 15 Feb 2008

Design und Entwicklung

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

Evaluierungsplatine

TPS40195EVM-001 — TPS40195, 20 V-Eingang, 3,3 V-Ausgang, 20 A – Evaluierungsmodul

The TPS40195EVM evaluation module (EVM) is a synchronous buck converter providing a fixed 3.3V output at up to 20A from a 12V input bus. The EVM is designed to start up from a single supply, so no additional bias voltage is required for start up. The module uses the TPS40195 Mid-Voltage (...)
Benutzerhandbuch: PDF | HTML
Simulationsmodell

TPS40195 TINA-TI Average Reference Design

SLVM017.ZIP (314 KB) - TINA-TI Reference Design
Simulationsmodell

TPS40195 TINA-TI Average Spice Model

SLVM019.ZIP (3 KB) - TINA-TI Spice Model
Simulationsmodell

TPS40195 TINA-TI Transient Reference Design (Rev. B)

SLVC182B.ZIP (331 KB) - TINA-TI Reference Design
Simulationsmodell

TPS40195 TINA-TI Transient Spice Model

SLVM018.ZIP (22 KB) - TINA-TI Spice Model
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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