TP5678

TP5678 TPOWER | Alldatasheet

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40V 3A 同步降压型 DC-DC 转换芯片 V1.0 Shenzhen TPOWER Semiconductor 1 概述 TP5678 是一款同步降压型 DC-DC 转换芯片。TP5678 的 输入电压范围为6.5V~40V，内部同时集成了高边和低边功 率管，最大输出电流可达3A。 TP5678 采用固定工作频率的 PWM 工作模式， 工作频率为 125kHz。TP5678 集成了斜率补偿功能，可以避免固定工 作频率模式下当占空比大于 50%时控制回路所产生的次谐 波振荡。TP5678 内置环路补偿电容，只需很少的外围元件 即可实现高效率的恒压输出，极大的节约了系统的成本和 体积。 TP5678 内部集成了多种保护功能以保证系统的稳定和可 靠。包括输出过压保护，输出短路保护，输出过流保护， 芯片供电欠压保护和芯片过温保护等。 特点  宽输入电压范围：6.5V~40V  输出电压4.5V～20V 可调  最大输出电流可达3A  内置线损补偿  同步降压效率高达92%  内置环路补偿与斜率补偿  输出过压保护功能  输出短路保护功能  输出过流保护功能  芯片供电欠压保护功能  芯片过温保护功能  采用 ESOP8L 封装 应用  车载充电器  行车记录仪电源  便携式设备电源  其他DC-DC 开关电源 典型应用电路

40V 3A 同步降压型 DC-DC 转换芯片 V1.0 Shenzhen TPOWER Semiconductor 2 管脚 ESOP8L 管脚描述 管脚编号 管脚名称 描述

1 BST 内部高边功率管驱动电路的电源引脚，外接电容到SW 引脚

2 VIN 芯片电源引脚，连接电容到地

3 SW 内部功率管开关输出引脚

4 GND 芯片地

5 GND 芯片地

6 FB 误差放大器反馈输入引脚，通过电阻分压设定输出电压

7 EN 芯片使能引脚

8 NC 悬空引脚

• Exposed PAD 散热片，必须与PCB 有良好焊接 极限参数（注 1） 参数 额定值 单位 VIN 到GND 电压 -0.3~+40 V SW 到 GND 电压 -0.3~VVIN+0.3 V BST 到 GND 电压 VSW-0.3~VSW+6 V FB,EN 到GND 电压 -0.3~+6 V 功率损耗(注 2) 2 W 储存环境温度 -50~+150 ℃ 工作结温范围 -40~+150 ℃ 工作环境温度 -40~+105 ℃ 推荐工作范围 参数 符号 工作条件 推荐值 单位 芯片工作电压 VIN 正常工作 9~36 V 工作环境温度 TOP 正常工作 -20~+85 ℃ 注1: 最大极限值是指超出该工作范围芯片可能会损坏。在短时间内施加器件允许的绝对最大额定值不会引起产品永久性的损坏，但 长时间用在器件允许的最大额定值时，会对产品的可靠性造成影响。推荐工作范围是指在该范围内芯片工作正常，但不完全保 证满足个别性能指标。电气参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指标的测试条件下的直流和交流电气参数规范。

40V 3A 同步降压型 DC-DC 转换芯片 V1.0 Shenzhen TPOWER Semiconductor 3 对于未给定的上下限参数，该规范不予保证其精度，但其典型值合理反映了器件性能。 注2：环境温度升高最大功耗会减小，这是由TJMAX，ѲJA 和环境温度TA 所决定的。最大允许功耗为PDMAX=(TJMAX-TA)/ ѲJA 或是极限参 数范围给出的数字中比较低的那个值。 电气参数 (无特殊说明，Ta=25℃，VVIN=12V) 符号 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 电源启动 VVIN 输入电压 6.5 36 V IQC 静态工作电流 VVIN= 12V,VEN=0V 200 uA VST VIN 启动电压 VVIN 上升 6.5 V VUVLO VIN 欠压保护 VVIN 下降 6.1 V 开关控制 VREF_FB FB 反馈参考电压阈值 1 V FOSC 工作频率 125 kHz DMAX 最大占空比 97 % TON_MIN 最小导通时间 400 ns VOVP 输出过压保护阈值 相对正常带载时的输出电压 105 % TOCP 输出过流/短路保护延时 20 ms VEN_H EN 使能逻辑高电平 2 V VEN_L EN 使能逻辑低电平 0.8 V IEN EN 上拉电流 4 uA TREC 保护恢复时间 350 ms 功率管 RON_H 高边功率管导通电阻 80 mΩ RON_L 低边功率管导通电阻 80 mΩ ILEAK_H 高边功率管漏电流 1 uA ILEAK_L 低边功率管漏电流 1 uA 温度控制 TSD 过温保护阈值 150 ℃ THYS 过温保护滞回 15 ℃

40V 3A 同步降压型 DC-DC 转换芯片 V1.0 Shenzhen TPOWER Semiconductor 4 内部框图 应用说明 TP5678 是一款同步降压型 DC-DC 转换芯片。TP5678 内部同时集成了高边和低边功率管，最大输出电流可达 3A。芯片采用固定工作频率的 PWM 工作模式，工作频 率为 125kHz，内置环路补偿电容，只需很少的外围元件 即可实现高效率的恒压输出，极大的节约了系统的成本 和体积。 输出电压设定 电源的输出电压可以通过FB 的分压电阻设定， 如典型应 用电路中的 R2 和 R3。输出电压与 FB 反馈参考电压阈 值和分压电阻的关系如下式： 其中，VREF_FB 为 FB 反馈参考电压阈值，典型值为 1V。 R3 的建议取值为R3<30kΩ。 电感选择 电感在系统工作时给负载提供恒定的输出电流。电感值 选取较大时，输出电流和输出电压的纹波相应较小，同 时电感的体积和内阻相应较大；电感值选取较小时，输 出电流和输出电压的纹波相应较大，同时电感的体积和 内阻相应较小 。TP5678 推荐使用的电感参数范围 22uH~47uH。电感的饱和电流必须要比电感的峰值电流 高出30%~50%。 使能控制 TP5678外置了EN使能端，外部系统可以通过对EN脚施 加高、 低电平来对芯片进行使能控制。 当EN为低电平时， TP5678工作在待机状态，芯片停止进行开关切换动作； 当EN为高电平时，芯片工作在使能状态，芯片可以正常 进行开关切换动作。 BST 自举电容 BST为TP5678内部高边功率管驱动电路的电源引脚，通 过外接自举电容到SW引脚来对驱动电路进行供电。该自

40V 3A 同步降压型 DC-DC 转换芯片 V1.0 Shenzhen TPOWER Semiconductor 5 举电容必须尽量靠近芯片的BST和SW引脚。自举电容的 取值建议为C3=68nF~100nF。 保护功能 TP5678 具有多种保护功能以保证系统的稳定和可靠。 包 括输出过压保护，输出短路保护，输出过流保护，芯片 供电欠压保护和芯片过温保护等。 TP5678 检测到输出短路发生并且持续20ms 后， 芯片进 入输出短路保护状态，此时功率管马上停止开关动作。 在输出短路保护状态下，芯片经过350ms 后会重新检测 输出短路情况，如果输出短路状态解除，则芯片自动回 复到正常工作，如果输出短路状态仍然存在，则芯片会 工作在打嗝模式，直到输出短路状态解除。 TP5678 具有过温保护功能从而能避免芯片高温损坏。 当 芯片的结温达到150℃时， 系统会立即停止工作， 并一直 保持关断状态直到芯片的结温下降到135℃。 PCB 布局 TP5678在进行PCB布局时，建议按以下规则进行： 散热 芯片背面敷铜散热，散热片直接接地，散热面积尽量大 且散热的地方需放置一些通孔以增强散热效果和方便贴 片生产。 旁路电容 输入与输出的旁路滤波电容需要尽量紧靠芯片。 走线 R2和R3为FB反馈分压电阻，R2和R3应尽量紧靠芯片的 FB脚，同时FB的走线要尽可能的短并远离开关信号等干 扰源。 电路上大电流路径的走线应当短而粗，并且尽量不要经 过过孔。 Fig1.顶层整体布局 Fig2.底层整体布局

40V 3A 同步降压型 DC-DC 转换芯片 V1.0 Shenzhen TPOWER Semiconductor 6 封装外形尺寸 ESOP8L 注明: 本公司对本文档有修改的权利,本公司对本文档的修改恕不另行通知。