TPS65257 是一款具有 3 個降壓降壓轉換器的電源管理 IC。兩個高側 并集成了低側 MOSFET，以提供更高效率的完全同步轉換。 這些轉換器旨在簡化其應用，同時為設計人員提供 根據目標應用程序優化它們的使用。

轉換器可以在 5V、9V、12V 或 15V 系統中工作。輸出電壓可設定 在外部使用電阻分壓器，將值設置為 0.8 V 和輸入電源減去 轉換器路徑上的電阻壓降。每個轉換器都具有使能引腳，允許延遲 用于排序目的的啟動，軟啟動引腳允許通過選擇來調整軟啟動時間 軟啟動電容器和電流限制 （RLIM） 引腳，使設計人員能夠調整電流 限制，并優化電感的選擇。所有轉換器均可運行 在 &145;打嗝模式'：一旦在任何轉換器中檢測到持續時間超過 10 ms 的過電流， 它們將關閉 10 毫秒，然后再次嘗試啟動排序。如果重載 已被移除，轉換器將加速并正常運行。如果不是這種情況，則 轉換器將看到另一個過流事件并再次關閉，重復該循環（打嗝） 直到清除故障。如果過載情況持續時間少于 10 毫秒，則只有相關的 受影響的轉換器將關閉并重新啟動，并且不會發生全局打嗝模式。
*附件：tps65257.pdf

轉換器的開關頻率由連接到 ROSC 引腳。開關穩壓器的設計工作頻率范圍為 300 kHz 至 2.2 MHz。轉換器 在此之間以 180° 相位運行，以最大限度地減少輸入濾波器要求。

所有轉換器均具有峰值電流模式控制，可簡化外部頻率 補償。該設備具有內置的斜率補償斜坡。斜率補償可以防止 峰值電流模式控制中的次諧波振蕩。傳統的 II 型補償網絡 可以穩定系統并實現快速瞬態響應。此外，可選的電容器 與反饋分壓器的上部電阻器并聯，提供另一個零，并使 分頻頻率超過 100 kHz。

所有轉換器均具有自動低功率脈沖 PFM 跳躍模式，該模式可改善 輕負載和待機作期間的效率，同時保證非常低的輸出紋波， 在低輸出電壓下允許的值小于 2%。

該器件集成了過壓瞬態保護電路，以最大限度地降低電壓 過頭。OVP 功能通過實施一個電路來比較 FB 引腳電壓到 OVP 閾值，即內部電壓基準的 109%。如果 FB 引腳 voltage 大于 OVTP 閾值，高側 MOSFET 被禁用，從而防止電流 從流向輸出并最小化輸出過沖。當 FB 電壓下降低于 OVP 下限為 107%，允許高側 MOSFET 打開下一個 clock 周期。

TPS65257 具有一個監控電路，用于監控每個降壓轉換器的輸出和 PGOOD 一旦 Sequencing 完成，pin 被置位。PGOOD 引腳是開漏輸出。PGOOD 引腳為 當任何 Buck 轉換器被拉至標稱輸出電壓的 85% 以下時，被拉低。PGOOD 是 當所有轉換器輸出都超過其標稱輸出電壓的 90% 時上拉。默認的 重置時間為 100 毫秒。PGOOD 的極性為高電平有效。

按鈕作設計為允許在 應用輸入電源或提供集成的 ON/OFF 系統管理，而無需 額外的外部組件。設備的行為將取決于 INT 引腳的狀態 。

USB 開關根據下游 USB 設備的需求提供高達 1A 的電流。什么時候 輸出負載超過限流閾值或存在短路時，PMU 將 通過切換到恒流模式并拉過 current logic output 低電平。當連續嚴重過載和短路時，功率增加 在開關中耗散，導致結溫升高，熱警告保護 電路關閉 USB 開關并允許降壓轉換器繼續運行。

該器件實施內部熱關斷，以保護自身，如果結點 溫度超過 160°C。 當 結溫超過熱跳閘閾值。一旦芯片溫度降至以下 140°C，器件重新啟動上電序列。熱關斷滯后為 20°C。

特性

• 寬輸入電源電壓范圍：
  4.5 V - 16 V
• 0.8V、1% 精度基準
• 連續負載：
  3 A （Buck1）、2 A（Buck2 和 3）
• 最大電流：
  3.5 A（降壓 1）、2.5 A（降壓 2 和 3）
• 同步運行，300kHz 至 2.2MHz 開關頻率
  由外部電阻器設置
• 具有內置電流源的外部使能引腳，便于排序
• 外部軟啟動引腳
• 由外部電阻器設置的可調逐周期電流限值
• 具有簡單補償電路的電流模式控制
• 自動低脈沖跳躍 （PSM） 功率模式，允許
  輸出紋波優于 2%
• 支持預偏置輸出
• 電源良好監控器和復位發生器
• 具有過流和熱保護功能的 1A USB 電源開關
• 按鈕（用于 PB_IN 的 10kV ESD 額定引腳）控制，用于智能
  系統開機/關機作
• 小型、熱效率高的 40 引腳 6mm × 6mm RHA （QFN） 封裝
• –40°C 至 125°C 結溫范圍

參數

一、產品概述

• ?產品名稱?：TPS65257
• ?類型?：4.5V至16V輸入，高電流同步降壓（Buck）DC-DC轉換器，集成FET、USB開關和按鈕控制
• ?特點?：三通道DC-DC轉換器，集成高側和低側MOSFET，提供同步整流以提高效率，支持智能系統電源開/關操作

二、主要特性

• ?輸入電壓范圍?：4.5V至16V
• ?輸出電壓范圍?：0.8V至輸入電壓減去轉換器路徑上的電阻壓降
• ?輸出電流?：
  • Buck1：最大3.5A
  • Buck2和Buck3：最大2.5A
• ?開關頻率?：300kHz至2.2MHz（通過外部電阻設置）
• ?封裝?：40引腳6mm x 6mm RHA(QFN)封裝
• ?工作溫度范圍?：-40°C至125°C
• ?按鈕控制?：10kV ESD等級的PB_IN引腳，支持智能系統電源開/關操作

三、應用領域

• 多電壓系統（5V、9V、12V、15V）的電源管理
• 需要高效率、高電流輸出和智能電源管理的應用

四、功能描述

• ?電流模式控制?：簡化外部頻率補償
• ? 自動低脈沖跳躍模式（PSM） ?：輕載和待機時提高效率，同時保證低輸出紋波
• ?強制PWM模式?：可選的強制PWM模式以滿足特定應用需求
• ?預偏置輸出支持?：允許在預偏置輸出條件下安全啟動
• ?電源良好監控和復位生成器?：監控每個Buck的輸出，并在所有轉換器穩定后生成復位信號
• ?USB開關?：提供高達1A的電流，具有過流和熱保護功能
• ?按鈕控制?：支持通過按鈕進行系統電源的開/關操作

五、電氣特性

• ?電壓參考?：0.8V，1%精度
• ?靜態電流?：關機狀態下低至170μA，強制PWM模式下為18mA
• ?使能閾值?：高電平有效，EN引腳閾值電壓約為V3P3的66%
• ?軟啟動?：通過外部電容設置軟啟動時間
• ?過流保護?：逐周期電流限制，防止過流損害
• ?按鈕去抖動時間?：20ms（按下）和1024ms（釋放）

六、封裝與訂購信息

• ?封裝類型?：40引腳RHA(QFN)封裝
• ?訂購信息?：提供Reel of 2500和Reel of 250的包裝選項

七、設計指南

• ?輸出電壓設置?：通過電阻分壓器設置，推薦使用1%或更好精度的電阻
• ?輸出電感選擇?：根據輸出電流和紋波要求選擇合適的電感值
• ?輸出電容選擇?：滿足負載瞬態和輸出紋波要求
• ?輸入電容選擇?：每個轉換器至少需要一個10μF的陶瓷電容進行輸入解耦
• ?自舉電容?：每個Buck轉換器需要一個47nF的陶瓷電容連接在BST和LX引腳之間
• ?軟啟動電容?：根據所需的軟啟動時間選擇合適的電容值

八、保護特性

• ? 過壓瞬態保護（OVP） ?：防止輸出電壓過沖
• ?熱關斷?：超過160°C時自動關斷，保護芯片免受過熱損害
• ?USB過流保護?：限制輸出電流至安全水平，防止過流損害

九、布局推薦

• ?功率路徑?：盡量縮短VIN到LX、LX到GND的路徑，減小環路面積
• ?反饋路徑?：FB引腳到輸出端的反饋路徑應盡量短，并避免干擾
• ?熱管理?：暴露的熱焊盤必須焊接到PCB上，并通過過孔與地平面連接，以增強散熱
• ?模擬與數字分離?：將模擬信號和數字信號分開布局，避免相互干擾