Texas Instruments TPS62993-Q1汽車類降壓轉(zhuǎn)換器采用易于使用的小封裝尺寸，具有高效率和靈活性。TPS62993-Q1提供2.5MHz或1.0MHz可選開(kāi)關(guān)頻率，允許快速瞬態(tài)響應(yīng)和使用較小的電感器。該器件在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)提供±1.5% VOUT 的高精度，并通過(guò)DCS-Control拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)增強(qiáng)的負(fù)載瞬態(tài)性能。其3V至10V的寬輸入電壓范圍支持各種標(biāo)稱輸入，如9V電源軌、單電池或多電池鋰離子電池、5V或3.3V電源軌。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TPS62993-Q1汽車降壓轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

TPS62993-Q1汽車類降壓轉(zhuǎn)換器可在輕負(fù)載時(shí)自動(dòng)進(jìn)入省電模式（如果選擇了自動(dòng)PFM或PWM）以保持高效率。此外，為了在微小負(fù)載下實(shí)現(xiàn)高效率，該器件具有僅為4μA的低典型靜態(tài)電流。如果啟用AEE，則可在VIN 、VOUT 和負(fù)載電流之間實(shí)現(xiàn)高效率。該器件集成了一個(gè)MODE/Smart-CONF輸入，用于設(shè)置內(nèi)部和外部分壓器、開(kāi)關(guān)頻率、輸出電壓放電、自動(dòng)省電模式或強(qiáng)制PWM操作。

特性

• 符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)：
  • 溫度等級(jí)1：–40°C至+125°C，TA
  • 器件人體模型 (HBM) 分類等級(jí)2
  • CDM ESD分級(jí)等級(jí)C4B
• 提供功能安全
  • 可提供文檔，協(xié)助功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)
• 擴(kuò)展的TJ 范圍高達(dá)+165°C
• 高效的DCS-Control拓?fù)?
  • RDS(ON) ：高側(cè)62mΩ，低側(cè)22mΩ
  • 無(wú)縫PWM/PFM轉(zhuǎn)換
  • 內(nèi)部補(bǔ)償
• 低IQ ：4μA（典型值）
• 連續(xù)輸出電流高達(dá)3 A
• 整個(gè)溫度范圍內(nèi)的輸出電壓精度：±1.5%
• 可配置輸出電壓選項(xiàng)：
  • 0.6 V至5.5 V VFB外部分頻器
  • VSET 內(nèi)部分壓器
    • 16個(gè)選項(xiàng)（介于0.4 V與5.5 V之間）
• 通過(guò)MODE/S-CONF引腳實(shí)現(xiàn)靈活性
  • 開(kāi)關(guān)頻率：2.5MHz或1.0MHz
  • 強(qiáng)制PWM或自動(dòng) (PFM) 省電模式，具有動(dòng)態(tài)模式更改選項(xiàng)
  • 輸出放電開(kāi)/關(guān)
• 無(wú)需外部自舉電容器
• 過(guò)流和過(guò)熱保護(hù)
• 100%占空比模式
• 精密使能輸入
• 可調(diào)軟啟動(dòng)和跟蹤
• 電源良好輸出
• 優(yōu)化引腳分配，用于單層路由
• 可濕性2.2mm x 2.0mm VQFN封裝，腳距為0.5mm
• 使用TPS62993-Q1并借助WEBENCH? Power Designer創(chuàng)建定制設(shè)計(jì)方案

簡(jiǎn)化示意圖

功能框圖

TPS62993-Q1汽車級(jí)降壓轉(zhuǎn)換器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品核心特性

TPS62993-Q1是德州儀器(TI)推出的汽車級(jí)同步降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，具有以下突出特性：

• ?車規(guī)認(rèn)證?：符合AEC-Q100 Grade 1標(biāo)準(zhǔn)(-40°C至+125°C環(huán)境溫度)
• ?寬輸入范圍?：3V至10V，兼容9V汽車電池系統(tǒng)
• ?高效拓?fù)?/strong>?：采用DCS-Control架構(gòu)，效率高達(dá)95%
• ?超低靜態(tài)電流?：Power Save模式下僅4μA(典型值)
• ?大電流輸出?：支持3A連續(xù)輸出電流
• ?高精度輸出?：±1.5%輸出電壓精度(全溫范圍)
• ?靈活配置?：
  • 可調(diào)輸出(0.6V-5.5V)或16種固定輸出電壓選項(xiàng)
  • 可選1MHz/2.5MHz開(kāi)關(guān)頻率
• ?全面保護(hù)?：過(guò)流、過(guò)熱、欠壓鎖定保護(hù)
• ?緊湊封裝?：2.2mm×2.0mm HotRod? QFN封裝

二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1. DCS-Control拓?fù)浼軜?gòu)

采用創(chuàng)新的混合控制技術(shù)，結(jié)合了電壓模式、電流模式和遲滯控制的優(yōu)點(diǎn)：

• 快速瞬態(tài)響應(yīng)(420ns傳播延遲)
• 無(wú)縫PWM/PFM模式切換
• 內(nèi)部補(bǔ)償簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)
• 支持100%占空比模式

2. 智能配置系統(tǒng)

通過(guò)MODE/S-CONF引腳實(shí)現(xiàn)多功能配置：

• ?電阻編程?：選擇開(kāi)關(guān)頻率、工作模式、輸出電壓等16種組合
• ?電平控制?：動(dòng)態(tài)切換強(qiáng)制PWM/自動(dòng)PFM模式
• 典型配置電阻精度要求1%(E96系列)

3. 高溫工作能力

• 支持最高165°C結(jié)溫操作
• 62mΩ(高邊)/22mΩ(低邊) MOSFET導(dǎo)通電阻
• 通過(guò)AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證并擴(kuò)展溫度范圍

三、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)指南

1. 關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算

?電感選型公式?：
L ≥ (VIN_MAX - VOUT) × VOUT / (0.3 × IOUT_MAX × VIN_MAX × fSW)

?輸出電容選擇?：
COUT ≥ (IOUT_MAX × D) / (fSW × ΔVOUT)

?反饋電阻計(jì)算?(可調(diào)輸出模式)：
R1 = R2 × (VOUT/0.6V - 1)

2. 汽車信息娛樂(lè)系統(tǒng)供電方案

?設(shè)計(jì)參數(shù)?：

• 輸入電壓：9V±2V
• 輸出電壓：3.3V/2A
• 開(kāi)關(guān)頻率：2.5MHz

?元件選型?：

• 電感：1μH(XGL4020-102ME)
• 輸入電容：10μF/25V(X7R)
• 輸出電容：22μF/16V(X8L)
• MODE配置電阻：26.1kΩ(選擇VSET模式)

四、性能對(duì)比分析

五、行業(yè)應(yīng)用方案

1. ?ADAS系統(tǒng)?：
   • 攝像頭模塊供電(1.8V/1A)
   • 雷達(dá)傳感器電源(3.3V/0.5A)
2. ?車載信息娛樂(lè)?：
   • SOC核心電壓(1.2V/2A)
   • DDR內(nèi)存電源(2.5V/1.5A)
3. ?車身電子?：
   • 車窗電機(jī)控制(5V/1A)
   • 座椅調(diào)節(jié)模塊(3.3V/0.6A)

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. 輸入電壓低于4V時(shí)需驗(yàn)證電感飽和電流
2. 使用1MHz模式可降低開(kāi)關(guān)損耗(效率提升2-3%)
3. 輸出電容ESR需>10mΩ以保證穩(wěn)定性
4. 啟用AEE功能可優(yōu)化輕載效率