TPS63020DSJR应该如何正确接线？

摘要： TPS63020DSJR 是由德州仪器（TI）推出的一款高效直流-直流降压/升压转换器，具有1.8V至5.5V的输入电压范围和1.2V至5.5V的输出电压范围，最大支持4A的输出电...

TPS63020DSJR 是由德州仪器（TI）推出的一款高效直流直流降压/升压转换器，具有1.8V至5.5V的输入电压范围和1.2V至5.5V的输出电压范围，最大支持4A的输出电流，该器件采用 VSON14 封装，工作频率为2.4MHz，适用于需要高效率、小型化电源解决方案的应用，下面将详细介绍其接线方法：

TPS63020DSJR 接线步骤详解

引脚定义及功能

TPS63020DSJR 共有14个引脚，每个引脚都有其特定的功能，如下表所示：

典型应用电路图解

1、输入部分：

输入电容（Cin）：连接到 VIN 和 GND 之间，用于稳定输入电压并滤除高频噪声，推荐使用陶瓷电容，如10μF至22μF。

输入保护二极管（D1）：在 VIN 引脚前串联一个肖特基二极管，以保护电路免受反向电压损坏。

2、输出部分：

输出电容（Cout）：连接到 VOUT 和 GND 之间，用于稳定输出电压并滤除高频噪声，推荐使用陶瓷电容，如10μF至22μF。

输出电感（L）：连接到 VOUT 和 SW 之间，用于储能和滤波，根据输出电流选择合适的电感值，如10μH至22μH。

续流二极管（D2）：在 SW 引脚和 GND 之间反并联一个肖特基二极管，用于在开关关闭时提供续流通路。

3、反馈网络：

反馈电阻（R1、R2）：连接到 FB 引脚和 VOUT 之间，用于设定输出电压，根据数据手册中的公式计算电阻值，以确保输出电压稳定在所需值，若需要3.3V输出，可以选择R1=10kΩ，R2=6.8kΩ。

4、补偿网络：

补偿电容（Ccomp）：连接到 RT/CL 引脚和 GND 之间，用于稳定控制环路，推荐使用陶瓷电容，如1nF至10nF。

5、使能控制：

使能引脚（EN）：通过一个上拉电阻连接至高电平或直接连接到控制信号，以启用或禁用转换器，在不需要转换器工作时，可以通过拉低此引脚来节省电量。

6、同步操作：

同步引脚（SYNC）：在多相操作时，将多个 TPS63020DSJR 的 SYNC 引脚相连，以实现相位同步，减小输入和输出纹波。

接线示意图

      +Vin
       |
       Z
       |
       O Cin
       |
        TPS63020DSJR 
       |                     |
       GND                   GND
       |                     |
       O D1 (肖特基二极管)     O R1=10kΩ
       |                     |           |
       ++   +++
                         |   |           |
                         VOUT          R2=6.8kΩ
                         |               |
                         O Cout          |
                         |               |
                         + SW
                         |               |
                         O D2 (肖特基二极管)
                         |               |
                         GND              L (电感)
                         |               |
                         + GND
                         |               |
                         O Ccomp (补偿电容)
                         |               |
                         + RT/CL
                         |               |
                         + SYNC (可选)
                         |               |
                         + EN (使能引脚)

注意事项

1、散热设计：由于 TPS63020DSJR 具有较高的开关频率和较大的输出电流能力，建议在 PCB 布局时注意散热设计，确保器件在高温环境下仍能稳定工作。

2、输入输出滤波：合理选择输入输出电容和电感，以减少纹波和噪声，提高电源质量。

3、反馈电阻精度：反馈电阻的选择直接影响输出电压的准确性，建议使用高精度电阻，并在可能的情况下进行校准。

4、保护措施：在实际应用中，应考虑加入过压保护、过流保护等电路，以提高系统的可靠性和安全性。

常见问题解答

问：如何选择适当的电感值？

答：电感值的选择取决于输出电流和开关频率，较大的输出电流需要较大的电感值，以减少电流纹波，可以参考数据手册中的推荐值或使用电感值计算工具来确定最佳值。

问：如何设置输出电压？

答：输出电压通过反馈电阻 R1 和 R2 来设定，根据数据手册中的公式 \( V_{OUT} = 0.8 \times \left( \frac{R1 + R2}{R2} \right) \)，选择合适的 R1 和 R2 值即可得到所需的输出电压，若需要3.3V输出，可以选择 R1=10kΩ，R2=6.8kΩ。

问：如何确保电路的稳定性？

答：稳定性可以通过添加适当的补偿电容到 RT/CL 引脚来实现，具体电容值需根据实际应用情况进行调整，以达到最佳的环路响应，还可以通过调整反馈电阻和输出电容来进一步优化电路性能。

问：在多相操作中如何使用同步功能？

答：在多相操作中，将多个 TPS63020DSJR 的 SYNC 引脚相连，可以同步各个转换器的开关频率，从而减小输入和输出纹波，提高整体系统的效率和稳定性。

TPS63020DSJR 是一款功能强大的直流直流转换器，适用于多种高效电源管理应用，通过合理的电路设计和参数选择，可以实现稳定可靠的电源解决方案。