BUCK电源芯片，电气参数，极限参数，工作特性，引脚功能

概述

   在应用DC-DC开关电源芯片时，通常需要关注以下参数，同步与非同步，输入电压，输入电流，输出电压，输出电流，输入输出电容的选择；mosfet选型，电感选型，功耗，纹波和噪声，上电时序等，看能否满足工程应用的需求。

   同步非同步的优缺点已经在上篇文章介绍，这次我们一起学习非同步常用电源芯片TPS54331的芯片手册

芯片特性

   在特性中，可以初步筛选输入输出电压电流能否满足我们的应用需求。可以看出在轻负载时工作在ECO模式，这种模式开关次数较少，效率高，但是纹波大 ，内部电路检测自动切换，重载时候PWM形式。应该注意在这种模式下，负载对纹波电压，纹波电流的要求能否满足需要。

   除此之外还能看到该芯片的一些其他特点，例如固定的开关频率，过压，欠压，热关断保护以及可调节的缓启动设置。

引脚配置及功能

   BOOT引脚，高侧MOS是Nmos，通过下方的结构框图可以看出，MOS的D极与输入电压端直接相连，VGS>0，NMOS才能导通。要高于电源电压才能够实现，所以添加自举电容进行实现

   VIN引脚，3.5-28V的输入电压。

   EN引脚，使能引脚，当该引脚电压大于1.25V的时候，DCDC使能工作，可以利用电阻进行分压设置合适的使能区间。

   当输入电压是VIN=12V，输出电压是VOUT=3.3V的时候，我们设置开启阈值电压是VSTART=8V，停止阈值电压是VSTOP=7V，根据手册提供的计算公式，可以计算分压电阻的值

   根据公式可以算出R1=334K，R2=65.7K左右。

   SS引脚，缓启动引脚，有时也被叫做降噪引脚，外部接电容，可以设置输出的上升时间，缓启动，可以避免冲击电流的影响，输出上电对负载会产生冲击

   应该注意的是启动电容的级别应该是nF级别的，过大，输出电压过缓可能导致后面负载比如对上电时序要求比较高的芯片等不能正常进行启机。过小的话，上电过快，引起芯片的过压保护。

   VSENSE引脚，参考电压引脚，可以进行输出电压设置。应该注意的是该引脚是误差放大器的引脚，放大器内部电路结构告诉我们，该引脚是内部集成mos栅极，高阻抗，但是也应该考虑其漏电流的影响，分压电阻选取的时候应该注意。

   COMP引脚，设置环路补偿的引脚，后面一起尝试进行计算。

   GND引脚，地引脚。

   PH引脚，该引脚是内部高侧功率MOSFET的源极。

   PowerPAD芯片底部的散热焊盘，该引脚是需要接地连接进行散热的，有的DC芯片没有GND引脚，通过该引脚接地，所以该焊盘要做接地处理。

内部结构框图

   通过结构框图可以其大致工作原理以及可以实现哪些功能

   在高侧MPSFET的上方有电流检测，说明该芯片是电压，电流双环控制的系统，电压电流的变化共同反馈调节输出电压。

   VGS大于2.1V以上MOSFET打开，当MOSFET断开时，VIN给BOOT Charge充电；当MOSFET要导通时，VIN和BOOT Charge电压使VGS电压大于2.1V，MOSFET导通。

   根据负载电流的大小，自动切换工作模式。

绝对参数

   极限参数有输入电压，输出电压的极限值，设计的时候应该注意，各个引脚还会有拉，灌电流，电阻选的时候应该注意限流的作用。

热参数

   DC-DC芯片的热性能参数，应该也是需要关注的，在PCBlayout时候应该进行散热设计。

电气特性

  该芯片有欠压锁定功能，当电源电压小于3.5V的时候，内部会欠压锁定，进行保护。

   EN引脚使能的时候也是有uA级别的电流流过的，在进行分压电阻设计的时候也应该考虑电阻的值；

   电气特性中还可以看到，0.8V的电压基准不是一成不变的，另外考虑到PCBLayout时的压降问题，所以设计输出电压的时候稍微高一些。

   参考电压是变化，注意输出设计应该偏大，PCB布线的压降。

   高侧MOSFET导通电阻也是变化的，由其伏安特性曲线VGS电压与电阻之间的关系

   电气特性也给出了误差放大器的参数，在进行环路设计时候是需要使用的，后面一起进行学习；

   SS缓启动管脚，放的电容越大，上电越缓，输出也会变缓，也可以叫做，降噪管脚

   当负载电流低于160mA的时候，该DC-DC芯片就会进入ECO模式以进行降低功耗。