Texas Instruments TPS563300 3A同步降压转换器是一款简单易用的高效降压转换器，具有3.8V至28V宽输入电压范围。该器件支持0.8V至22V输出电压和高达3A连续输出电流。

数据手册；*附件：Texas Instruments TPS563300 3A同步降压转换器数据手册.pdf

该器件采用固定频率峰值电流控制模式，可实现出色的线路、负载调节和快速瞬态响应。内部环路补偿经过优化，具有宽工作频率和输出电压范围，无需使用外部补偿元件。脉冲频率调制 (PFM) 模式使轻载效率最大化。低静态电流特性可在低功耗运行时延长电池寿命。该器件具有频率扩频特性，可降低EMI噪声。

Texas Instruments TPS563300提供全面保护，包括OTP、OVP、UVLO、逐周期OC限制和断续模式UVP。该器件采用小型SOT-583 (1.6mm × 2.1mm) 封装，引脚间距为0.5mm。它具有经过优化的引脚分配，便于PCB布局，并提高EMI性能。

特性

• 解决方案尺寸小巧且易于使用
  • 具有内部补偿的峰值电流模式
  • 可实现高轻载效率的脉冲频率调制 (PFM)
  • 固定开关频率：500kHz
  • 低电磁干扰，具有扩展频谱性能
  • 支持带预偏置输出的启动
  • 用于高侧和低侧MOSFET的逐周期过流限制
  • 非闭锁OTP、OCP、OVP、UVP和UVLO保护
  • 1.6mm × 2.1mm SOT-583封装
• 配置用于各种应用
  • 输入电压范围：3.8V至28V
  • 输出电压范围：0.8V至22V
  • 3A连续输出电流
  • 基准电压：0.8V ±1.5% (25°C)
  • 工作结温范围：-40°C至150°C
  • 集成式76mΩ和32mΩ MOSFET
  • 低静态电流：20?A（典型值）
  • 最大占空比：98%
  • 精密EN阈值

功能框图

TPS563300 3A同步降压转换器技术解析与应用指南

一、核心特性与创新设计

TPS563300是德州仪器推出的高性能同步降压转换器，采用SOT583封装(1.6mm×2.1mm)，具有以下突出特性：

?1.1 宽范围工作能力?

• ?输入电压范围?：3.8V至28V，支持5V/12V/24V工业标准总线
• ?输出电压范围?：0.8V至22V可调，±1.5%参考电压精度(25°C)
• ?输出电流?：3A连续输出能力

?1.2 高效能架构?

• 集成76mΩ(高边)和32mΩ(低边)MOSFET
• 峰值效率达98%（典型值）
• 20μA超低静态电流（非开关状态）
• 支持PFM模式提升轻载效率

?1.3 增强保护功能?

• 输入欠压锁定(UVLO)
• 过温保护(OTP)165°C触发
• 过压/欠压保护(OVP/UVP)
• 逐周期电流限制

二、关键电气参数分析

三、典型应用电路设计

3.1 5V/3A参考设计

?核心元件选型?：

• ?电感?：6.8μH（Würth 74439346068）
  • 饱和电流10A，RMS电流6.5A
• ?输入电容?：2×10μF(X7R)+0.1μF
  • 抑制输入纹波至222mV
• ?输出电容?：2×22μF(X5R)
  • 保证30mV输出纹波

?关键计算公式?：

• 输出电压设置：RFBT = (VOUT/VREF -1)×RFBB
  (VREF=0.8V, RFBB建议10kΩ)
• 电感选型：L = (VIN_MAX-VOUT)×VOUT/(fSW×K×IOUT_MAX×VIN_MAX)
  (K建议0.4)

3.2 工业自动化应用

?独特优势?：

• 支持24V工业总线直接输入
• 频率扩频技术降低EMI
• 98%最大占空比提升低压差性能
• 预偏置启动功能保护敏感负载

?布局要点?：

1. 输入电容尽量靠近VIN引脚
2. SW节点面积最小化
3. 反馈走线远离功率路径
4. 完整地平面分割

四、关键功能深度解析

4.1 多模式控制架构

• ?CCM模式?：负载>50%峰值电流时工作
• ?DCM模式?：轻载时零电流关断
• ?PFM模式?：极轻载时突发模式工作

4.2 频率折返机制

当输入接近输出时自动降低开关频率：

• 最小导通时间70ns限制
• 最小关断时间140ns限制
• 频率可降至140kHz维持调节

4.3 保护系统协同工作

1. 过流触发后进入256μs检测期
2. 持续过流进入打嗝模式(10.5×tSS关闭)
3. 过压>115%时关闭高边MOSFET
4. 温度>165°C时完全关断

五、PCB设计指南

?5.1 布局优先级?：

1. 输入电容回路（CIN→VIN→GND）
2. 自举电路（BST→SW）
3. 反馈分压网络（RFBT→RFBB）

?5.2 叠层建议?：

• 顶层：功率元件布局
• 内层：完整地平面
• 底层：反馈与控制走线

?热管理要点?：

• 使用2oz铜厚PCB
• 添加散热过孔阵列
• 避免电感靠近温度敏感元件

六、选型与配置建议

?6.1 版本选择?：

• 标准版：通用工业应用
• 汽车级：AEC-Q100认证
• 低噪声版：优化EMI性能