德州儀器TPS55340RTER開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器

德州儀器（Texas Instruments, 簡(jiǎn)稱TI）的TPS55340RTER是一款高效的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，被廣泛應(yīng)用于需要升壓轉(zhuǎn)換的電源管理場(chǎng)景中。

中文描述： 集成式 5A 寬輸入范圍升壓/SEPIC/反激式直流/直流穩(wěn)壓器

英文描述： DC/DC CONV,BOOST/SEPIC/FLYBACK,WQFN-16

TPS55340RTER中文參數(shù)

TPS55340RTER概述

TPS55340是一款具有集成式5A、40V電源開(kāi)關(guān)的單片非同步開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器。此器件可配置成多種標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)洌ㄉ龎?、SEPIC和隔離反激式。此器件具有一個(gè)寬輸入電壓范圍，可支持由多節(jié)電池或經(jīng)

3.3V、5V、12V和24V穩(wěn)壓電源軌供電的應(yīng)用。

TPS55340使用電流模式PWM(脈寬調(diào)制)控制來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，并裝有一個(gè)內(nèi)部振蕩器。PWM的開(kāi)關(guān)頻率由一個(gè)外部電阻器或者同步至一個(gè)外部時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行設(shè)定。用戶可在100kHz至1.2MHz之間

對(duì)開(kāi)關(guān)頻率進(jìn)行設(shè)定。

此器件具有可編程軟啟動(dòng)功能，可限制啟動(dòng)期間的浪涌電流，并且還具有其他內(nèi)置保護(hù)特性，包括逐周期過(guò)流限制和熱關(guān)斷。

TPS55340RTER采用具有PowerPAD的小型3mm×3mm 16引腳QFN封裝增強(qiáng)了熱性能。

應(yīng)用

3.3V、5V、12V、24V功率轉(zhuǎn)換

升壓、SEPIC和反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

適用于平板電腦和便攜式個(gè)人電腦的Thunderbolt端口、USB Type-C功率傳輸和電源擴(kuò)展塢

工業(yè)電源系統(tǒng)

ADSL調(diào)制解調(diào)器

類型

TPS55340系列包括多個(gè)型號(hào)，主要區(qū)別在于封裝形式和特定應(yīng)用上的優(yōu)化。TPS55340RTER是其中一種，采用WQFN封裝。其他類似型號(hào)還包括：

• TPS55340RTET：采用QFN封裝，適合不同的電路板設(shè)計(jì)需求。

• TPS55340EVM-015：評(píng)估模塊，用于測(cè)試和評(píng)估TPS55340系列的性能。

這些型號(hào)的設(shè)計(jì)和功能基本一致，主要差異在于封裝形式和應(yīng)用場(chǎng)景的優(yōu)化上。

工作原理

TPS55340RTER是一款集成度高、功能強(qiáng)大的升壓開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器。其基本工作原理包括以下幾個(gè)方面：

1. 電感存儲(chǔ)能量：在開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，輸入電壓通過(guò)電感L為電感存儲(chǔ)能量，電流在電感中增加。

2. 能量釋放：當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電感中的能量通過(guò)二極管D釋放到輸出端，形成升壓作用。

3. 反饋調(diào)節(jié)：輸出電壓通過(guò)反饋電路與參考電壓比較，控制PWM（脈寬調(diào)制）信號(hào)，調(diào)整開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間以穩(wěn)定輸出電壓。

這種工作模式通過(guò)高頻開(kāi)關(guān)操作，實(shí)現(xiàn)高效的電能轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓輸出。

特點(diǎn)

TPS55340RTER具有以下顯著特點(diǎn)：

1. 高效率：采用同步整流技術(shù)，效率高達(dá)95%，減少功耗和熱量。

2. 寬輸入電壓范圍：支持2.9V至32V的輸入電壓，適應(yīng)多種電源環(huán)境。

3. 高輸出電壓：最高可提供38V的輸出電壓，適用于需要高壓供電的設(shè)備。

4. 集成FET：內(nèi)部集成高側(cè)和低側(cè)MOSFET，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，減少外部元件。

5. 可調(diào)頻率：開(kāi)關(guān)頻率可在200kHz至2.2MHz之間調(diào)節(jié)，靈活適應(yīng)不同應(yīng)用需求。

6. 保護(hù)功能：內(nèi)置過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)，增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性和可靠性。

7. 小型封裝：采用16引腳WQFN封裝，適合空間受限的應(yīng)用。

應(yīng)用

由于其高效、寬輸入電壓范圍和靈活的設(shè)計(jì)，TPS55340RTER被廣泛應(yīng)用于以下幾個(gè)領(lǐng)域：

1. 電池供電設(shè)備：如智能手機(jī)、平板電腦等，通過(guò)升壓轉(zhuǎn)換提供穩(wěn)定的高壓輸出。

2. 工業(yè)控制：在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，用于各種傳感器和執(zhí)行器的電源管理。

3. 汽車電子：為車載電子設(shè)備提供穩(wěn)定電壓，適應(yīng)汽車環(huán)境的寬輸入電壓要求。

4. 便攜式設(shè)備：如無(wú)線通訊設(shè)備、便攜式醫(yī)療儀器等，需要高效電源管理的設(shè)備。

5. 通信設(shè)備：用于路由器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提供高效的電源轉(zhuǎn)換和管理。

參數(shù)

以下是TPS55340RTER的主要參數(shù)：

• 輸入電壓范圍：2.9V至32V

• 輸出電壓范圍：最高38V

• 開(kāi)關(guān)頻率：200kHz至2.2MHz可調(diào)

• 效率：高達(dá)95%

• 輸出電流：高達(dá)5A

• 工作溫度范圍：-40℃至125℃

• 封裝類型：16引腳WQFN

詳細(xì)參數(shù)說(shuō)明

1. 輸入電壓范圍：支持2.9V至32V的寬輸入電壓范圍，使其適用于多種電源環(huán)境，包括低電壓電池和高電壓適配器供電。

2. 輸出電壓范圍：輸出電壓最高可達(dá)38V，能夠滿足高壓供電需求，適用于驅(qū)動(dòng)LED燈串、音頻放大器等高壓設(shè)備。

3. 開(kāi)關(guān)頻率：開(kāi)關(guān)頻率可調(diào)范圍為200kHz至2.2MHz，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)具體應(yīng)用選擇最佳的頻率，以平衡效率、尺寸和噪聲。

4. 效率：采用同步整流技術(shù)，效率高達(dá)95%，大大降低了功耗和熱量，特別適合對(duì)能效要求高的便攜設(shè)備和電池供電系統(tǒng)。

5. 輸出電流：最高可提供5A的輸出電流，能夠驅(qū)動(dòng)大功率負(fù)載，適應(yīng)多種應(yīng)用需求。

6. 工作溫度范圍：支持-40℃至125℃的寬工作溫度范圍，保證在極端環(huán)境下仍能穩(wěn)定工作，適合工業(yè)和汽車電子應(yīng)用。

7. 封裝類型：采用16引腳WQFN封裝，尺寸小，熱性能好，便于高密度電路設(shè)計(jì)。

特性和優(yōu)點(diǎn)

高效率

TPS55340RTER的高效率來(lái)自于其同步整流設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)通過(guò)使用MOSFET替代傳統(tǒng)的肖特基二極管，在導(dǎo)通時(shí)大幅降低了電壓降，從而減少了功耗，提高了效率。高效的電能轉(zhuǎn)換意味著在電池供電的設(shè)備中可以延長(zhǎng)使用時(shí)間，同時(shí)減少散熱需求，提高系統(tǒng)的可靠性。

寬輸入電壓范圍

寬輸入電壓范圍（2.9V至32V）使得TPS55340RTER可以在多種電源環(huán)境下工作。無(wú)論是低電壓的電池供電還是高電壓的電源適配器供電，它都能穩(wěn)定工作。這對(duì)于要求供電穩(wěn)定性的設(shè)備來(lái)說(shuō)尤為重要，尤其是在工業(yè)和汽車電子領(lǐng)域。

可調(diào)頻率

開(kāi)關(guān)頻率可調(diào)范圍為200kHz至2.2MHz，提供了設(shè)計(jì)靈活性。較高的開(kāi)關(guān)頻率允許使用更小的電感和電容，從而減小電源模塊的尺寸。然而，較低的頻率則可以提高效率，減少電磁干擾（EMI）。設(shè)計(jì)者可以根據(jù)具體應(yīng)用的需求和優(yōu)先級(jí)來(lái)調(diào)整開(kāi)關(guān)頻率，以達(dá)到最佳的平衡。

保護(hù)功能

內(nèi)置的過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性和可靠性。過(guò)壓保護(hù)防止輸出電壓超過(guò)設(shè)定值，避免損壞負(fù)載。過(guò)流保護(hù)確保在負(fù)載電流過(guò)大時(shí)，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器能及時(shí)響應(yīng)，避免損壞自身和負(fù)載。過(guò)熱保護(hù)則在芯片溫度過(guò)高時(shí)自動(dòng)降低輸出或關(guān)斷，防止因過(guò)熱導(dǎo)致的損壞。

小型封裝

采用16引腳WQFN封裝，TPS55340RTER不僅占用PCB空間小，而且具備良好的散熱性能。小型封裝特別適合于空間受限的應(yīng)用，如便攜式設(shè)備和高密度電路板設(shè)計(jì)。在高功率應(yīng)用中，良好的散熱性能能夠有效降低溫升，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。

應(yīng)用案例

智能手機(jī)和便攜式設(shè)備

在智能手機(jī)和便攜式設(shè)備中，TPS55340RTER可用于攝像頭模塊、顯示屏背光等需要高壓供電的部分。其高效的電源管理能夠延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間，同時(shí)小型封裝使其能夠適應(yīng)緊湊的設(shè)計(jì)需求。

工業(yè)自動(dòng)化

在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，TPS55340RTER能夠?yàn)楦鞣N傳感器、執(zhí)行器提供穩(wěn)定的高壓電源。寬輸入電壓范圍和高效率使其適合在工業(yè)環(huán)境中使用，保證設(shè)備的可靠運(yùn)行。

汽車電子

在汽車電子中，TPS55340RTER可以為車載顯示屏、音響系統(tǒng)等提供電源。其寬輸入電壓范圍適應(yīng)汽車電源的波動(dòng)，高效和可靠的電源管理保證了設(shè)備的性能和壽命。

通信設(shè)備

在通信設(shè)備如路由器和交換機(jī)中，TPS55340RTER能夠提供穩(wěn)定的電源，支持設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行?？烧{(diào)開(kāi)關(guān)頻率和高效率設(shè)計(jì)能夠滿足高性能通信設(shè)備的需求。

總結(jié)

德州儀器的TPS55340RTER是一款高效、靈活、可靠的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，適用于多種需要升壓轉(zhuǎn)換的電源管理應(yīng)用。其高效率、寬輸入電壓范圍、小型封裝及豐富的保護(hù)功能，使其在智能手機(jī)、便攜式設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化、汽車電子和通信設(shè)備等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。通過(guò)提供穩(wěn)定的高壓輸出和靈活的設(shè)計(jì)選項(xiàng)，TPS55340RTER能夠滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景下的需求，為電子系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和性能提升提供了可靠的解決方案。其高效率、寬輸入電壓范圍、小型封裝及豐富的保護(hù)功能，使其在智能手機(jī)、便攜式設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化、汽車電子和通信設(shè)備等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。通過(guò)提供穩(wěn)定的高壓輸出和靈活的設(shè)計(jì)選項(xiàng)，TPS55340RTER為各種電源管理應(yīng)用提供了可靠的解決方案，推動(dòng)著電子系統(tǒng)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。

參數(shù)總結(jié)

結(jié)語(yǔ)

TPS55340RTER開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器是德州儀器在電源管理領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)成果，其高效率、寬輸入電壓范圍、小型封裝及豐富的保護(hù)功能，使其成為眾多電子設(shè)備中不可或缺的一部分。通過(guò)提供穩(wěn)定可靠的電源轉(zhuǎn)換和管理，TPS55340RTER為電子系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和性能提升做出了重要貢獻(xiàn)，推動(dòng)著電子科技的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。