TPS65051-Q1 汽车1.5V至6.5V，2 Buck & 4 LDO电源管理IC数据手册

TPS65051-Q1 器件是一款集成电源管理 IC，适用于由一个锂离子或锂聚合物电池供电的应用，需要多个电源轨。TPS65051-Q1 器件提供两个高效的 2.25MHz 降压转换器，旨在为基于处理器的系统提供内核电压和 I/O 电压。两个降压转换器在轻负载时进入低功耗模式，以便在尽可能宽的负载电流范围内实现最高效率。
*附件：tps65051-q1.pdf

对于低噪声应用，用户可以通过将 MODE 引脚拉高来强制器件进入固定频率 PWM 模式。在关断模式下工作可将电流消耗降至 1 μA 以下。这些器件允许使用小型电感器和电容器来实现小尺寸解决方案。TPS65051-Q1 器件提供高达 1 A （DCDC1） 和 0.6 A （DCDC2） 的输出电流。TPS65051-Q1 器件还集成了两个 400mA LDO 和两个 200mA LDO 稳压器，其中一个稳压器可以使用每个 LDO 上的单独使能引脚来打开或关闭。每个 LDO 的输入电压范围为 1.5 V 至 6.5 V，允许电源来自其中一个降压转换器或直接来自主电池。

TPS65051-Q1 器件的 LDO 电压可通过外部电阻分压器进行调节。

特性

• 适用于汽车应用
• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下：
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
  • 器件 HBM ESD 分类等级 H2
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C3B
• 效率高达 95%
• DC-DC 转换器的输出电流：
  DCDC1 = 1 A;直流 2 = 0.6 安
• 用于 DC-DC 转换器的外部可调输出电压
• V我DC-DC 转换器的范围为2.5 V 至 6 V
• 2.25MHz 固定频率工作频率
• 轻负载电流下的省电模式
• 180° 异相作
• PWM 模式下的输出电压精度 ±1%
• 低纹波 PFM 模式
• 两个 DC-DC 转换器的总典型静态电流为 32μA
• 100% 占空比，实现最低压差
• 两个通用型 400mA、高 PSRR LDO
• 两个通用型 200mA、高 PSRR LDO
• V我LDO 的范围为 1.5 V 至 6.5 V
• LDO 的数字电压选择
• 采用 4mm × 4mm 32 引脚 VQFN 封装

参数

方框图

1. 概述

TPS65051-Q1 是一款集成电源管理 IC，专为汽车应用设计，提供两个降压转换器（DC-DC）和四个低压差线性稳压器（LDO）。该器件支持 AEC-Q100 标准，适用于 -40°C 至 125°C 的工作温度范围，并具有高达 95% 的效率。

2. 主要特性

• ?两个降压转换器?：DCDC1 输出电流高达 1A，DCDC2 输出电流高达 0.6A。
• ?四个低压差线性稳压器?：两个 400mA LDO 和两个 200mA LDO，输出电压可调。
• ?高效能?：固定频率 2.25MHz 操作，支持 PWM 和 PFM 模式，轻载时自动进入节能模式。
• ?多功能控制?：每个 DC-DC 和 LDO 均有独立的使能引脚，支持灵活的电源序列控制。
• ?复位功能?：内置复位电路，可通过阈值电压监测生成复位信号。
• ?小封装?：采用 4mm x 4mm 的 32 引脚 VQFN 封装，节省空间。

3. 功能框图

数据手册提供了功能框图，展示了 TPS65051-Q1 的内部结构和主要功能模块，包括 DC-DC 转换器、LDO、复位电路、使能引脚等。

4. 引脚配置与功能

TPS65051-Q1 的引脚功能详细描述如下：

• ?电源引脚?：VCC 为数字和模拟电路供电，VINDCDC1/2 为 DC-DC 转换器供电，VINLDO1/2/3/4 为 LDO 供电。
• ?使能引脚?：EN_DCDC1/2 和 EN_LDO1/2/3/4 分别控制两个 DC-DC 转换器和四个 LDO 的使能。
• ?反馈引脚?：FB_DCDC1、DEFDCDC2 和 FB1/2/3/4 分别为 DC-DC 转换器和 LDO 提供电压反馈。
• ?复位引脚?：THRESHOLD、HYSTERESIS 和 RESET 用于复位电路的配置和输出。
• ?模式选择引脚?：MODE 用于选择 DC-DC 转换器的操作模式（PWM 或 PFM）。

5. 电气特性

• ?供电电压范围?：VCC 和 VINDCDC1/2 为 2.5V 至 6V，VINLDO1/2/3/4 为 1.5V 至 6.5V。
• ?输出电流?：DCDC1 最大 1A，DCDC2 最大 0.6A，LDO1/2 最大 400mA，LDO3/4 最大 200mA。
• ?效率?：高达 95%，轻载时自动进入节能模式。
• ?输出电压精度?：PWM 模式下 ±1%，LDO 输出电压精度 ±2%。

6. 设备功能模式

• ?PWM 模式?：固定频率 2.25MHz 操作，适用于中等至重载条件。
• ?PFM 模式?：轻载时自动进入，降低开关频率以节省功耗。
• ?软启动?：限制启动时的浪涌电流，保护电路免受损坏。
• ?复位功能?：当 THRESHOLD 引脚电压低于设定阈值时，RESET 引脚输出复位信号。

7. 应用信息

TPS65051-Q1 适用于汽车信息娱乐系统、数字仪表板、数字收音机等应用，提供高效的电源管理解决方案。

8. 典型应用电路

数据手册提供了典型应用电路图，展示了如何连接外部元件（如电感、电容）以及如何配置使能引脚和反馈引脚。

9. 布局与布线指南

• ?布局建议?：将输入电容放置在靠近 VIN 引脚的位置，输出电容放置在靠近输出引脚的位置，以减少噪声和干扰。
• ?布线建议?：反馈线应远离噪声源，如电感和开关节点，以确保反馈信号的准确性。

10. 设备与文档支持

TI 提供了详细的数据手册、应用报告和技术支持，以帮助用户更好地理解和使用 TPS65051-Q1。

11. 封装与订购信息

TPS65051-Q1 采用 4mm x 4mm 的 32 引脚 VQFN 封装，具体订购信息请参考 TI 的官方网站或数据手册中的订购指南。