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AC/DC 和 DC/DC 控制器 (外部 FET)

TPS40193

現行

具電源良好的 4.5-V 至 18-V，20-A、300-kHz 同步降壓控制器

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TPS546B24A 現行 具有針腳設置和 PMBus 的 2.95-V 至 18-V、可堆疊 20-A 同步 SWIFT™ 降壓轉換器 Upgraded PMBus with faster switching frequency and extended positive operating temperature range.

TPS40193

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產品詳細資料

Vin (min) (V) 4.5 Vin (max) (V) 18 Iout (max) (A) 20 Operating temperature range (°C) -40 to 85 Control mode Voltage mode Topology Buck Rating Catalog Vout (min) (V) 0.591 Vout (max) (V) 14.4 Features Enable, Power good, Pre-Bias Start-Up, Synchronous Rectification Iq (typ) (µA) 2500 Duty cycle (max) (%) 85 Number of phases 1
Vin (min) (V) 4.5 Vin (max) (V) 18 Iout (max) (A) 20 Operating temperature range (°C) -40 to 85 Control mode Voltage mode Topology Buck Rating Catalog Vout (min) (V) 0.591 Vout (max) (V) 14.4 Features Enable, Power good, Pre-Bias Start-Up, Synchronous Rectification Iq (typ) (µA) 2500 Duty cycle (max) (%) 85 Number of phases 1
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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* Data sheet TPS4019x 4.5-V to 18-V Input, Voltage-Mode, Synchronous Buck Controller With Power Good datasheet (Rev. H) PDF | HTML 2019年 5月 23日
User guide TPS40193 Buck Controller Evaluation Module User's Guide (Rev. A) PDF | HTML 2022年 1月 10日
Selection guide Power Management Guide 2018 (Rev. R) 2018年 6月 25日
Selection guide DC/DC Buck Controller Solutions Selection Guide 2018年 2月 6日
Application note Enabling Multiple TPS4019x Devices 2012年 3月 29日

設計與開發

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模擬型號

TPS40193 PSpice Model

SLVC171.ZIP (79 KB) - PSpice Model
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模擬型號

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

SLVC172A.ZIP (12 KB) - TINA-TI Reference Design
下載
模擬型號

TPS40193 TINA-TI Average Spice Model

SLVM013.ZIP (3 KB) - TINA-TI Spice Model
下載
模擬型號

TPS40193 TINA-TI Transient Spice Model

SLVM075.ZIP (97 KB) - TINA-TI Spice Model
下載
計算工具

SLUC263 — Type III Compensation Calculation Tool

支援產品和硬體

支援產品和硬體

產品
AC/DC 和 DC/DC 控制器 (外部 FET)
TPS40007 — 源極/汲極、預偏壓運作的 2.25V-5.5V、300 kHz、同步降壓控制器 TPS40009 — 源極/汲極、預偏壓運作的 2.25V-5.5V、600 kHz、同步降壓控制器 TPS40021 — 增強的低輸入 (2.25V-5.5V) 高達 1MHz 頻率，同步降壓控制器，來源/接收器 TPS40040 — 具低接腳數的 2.25V 至 5.5V 輸入、300 kHz 同步降壓控制器 TPS40041 — 具低接腳計數的 2.25 至 5.5 V 輸入、600 kHz 同步降壓控制器 TPS40055 — 用作源極/汲極的寬輸入 (8V-40V) 最高頻率 1MHz 的同步降壓控制器 TPS40057 — 寬輸入 (8V-40V)、頻率高達 1MHz 的同步降壓控制器，帶有預偏置的輸出驅動/吸入 TPS40075 — 具電壓前饋的 4.5-V 至 28-V 同步降壓控制器 TPS40077 — 採用 HTSSOP 封裝，具有前饋電壓的 4.5-V 至 28-V 同步降壓控制器 TPS40101 — 具進階定序和輸出裕度的 4.5-V 至 18-V 同步降壓控制器 TPS40170 — 4.5 V 至 60 V 大範圍輸入同步 PWM 降壓控制器 TPS40190 — 4.5-V 至 15-V，20-A 同步降壓控制器 TPS40192 — 具電源良好的 4.5-V 至 18-V，20-A、600-kHz 同步降壓控制器 TPS40193 — 具電源良好的 4.5-V 至 18-V，20-A、300-kHz 同步降壓控制器 TPS40195 — 具電源良好輸出和同步功能的 4.5-V 至 20-V，20-A 同步降壓控制器 TPS40200 — 寬輸入非同步降壓 DC/DC 控制器 TPS40303 — 具 FSS 的 3-V 至 20-V，25-A、300-kHz 同步降壓控制器 TPS40304 — 具 FSS 的 3-V 至 20-V，25-A、600-kHz 同步降壓控制器 TPS40305 — 具 FSS 的 3-V 至 20-V，25-A、1.2-MHz 同步降壓控制器 TPS40322 — 雙輸出或二相同步降壓控制器 TPS40400 — 具 PMBus™ 的 3-V 至 20-V、30-A 同步降壓控制器，包含遙測 TPS40422 — 附 PMBus 的雙輸出或多相同步降壓控制器 TPS5130 — 具有 LDO 控制器的 4.5-V 至 28-V、三重同步降壓控制器
AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)
TPS53311 — 具 Eco-Mode 和流暢 PWM 的 2.9V 至 6V 輸入、3A 同步降壓轉換器 TPS53313 — 具最佳化輕負載效率的 4.5-V 至 16-V、6-A 同步降壓轉換器 TPS53316 — 具整合切換器的高效，5A降壓調節器 TPS56121 — 4.5-V 至 14-V、15-A 同步 SWIFT™ 降壓轉換器 TPS56221 — 4.5-V 至 14-V、25-A 同步 SWIFT™ 降壓轉換器
下載
封裝 針腳 CAD 符號、佔位空間與 3D 模型
VSON (DRC) 10 Ultra Librarian
適用 TI 的評估品項標準條款與條件。

訂購與品質

內含資訊：
  • RoHS
  • REACH
  • 產品標記
  • 鉛塗層/球物料
  • MSL 等級/回焊峰值
  • MTBF/FIT 估算值
  • 材料內容
  • 認證摘要
  • 進行中持續性的可靠性監測
內含資訊：
  • 晶圓廠位置
  • 組裝地點

支援與培訓

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