TPS51362RVER

El TPS51362RVER es un convertidor buck síncrono FET integrado de 10 A de Texas Instruments, diseñado para aplicaciones de punto de carga (POL) en ordenadores portátiles y sistemas embebidos. Funciona con una entrada de 3 V a 22 V y produce una salida ajustable de 0,6 V a 2,0 V, que cubre los raíles VDDQ (1,35 V), VCCIO (1,05 V, 1,2 V) y los raíles lógicos del núcleo de la memoria DDR.

La topología de control D-CAP2 es el elemento diferenciador clave. A diferencia del control tradicional en modo de corriente o de tensión, el D-CAP2 utiliza un control adaptativo del tiempo de conexión con inyección interna de ondulación, lo que elimina la necesidad de componentes de compensación de tipo II/III. Esto simplifica el diseño y admite configuraciones de condensadores de salida POSCAP y MLCC sin problemas de estabilidad. Esto simplifica el diseño y admite configuraciones de condensadores de salida POSCAP y MLCC sin problemas de estabilidad, una ventaja fundamental en diseños compactos en los que se prefieren los MLCC por su altura y fiabilidad.

El modo ULQ (Ultra-Low Quiescent) reduce la corriente de polarización a 100 µA cuando la patilla LP# se pone a nivel bajo, lo que permite una larga duración de la batería durante el modo de espera del sistema. Se trata de una mejora significativa con respecto a los modos de salto automático estándar, que suelen consumir entre 500 µA y 1 mA. En el modo PWM normal, el dispositivo funciona a una frecuencia fija de 800 kHz, equilibrando la eficiencia y el tamaño del inductor.

La tensión de salida puede ajustarse mediante la fijación de las patillas REFIN y REFIN2 (opciones fijas de 1,05 V, 1,2 V, 1,35 V y 1,5 V) sin resistencias externas, o mediante un divisor de resistencias desde la patilla VREF de 2,0 V para cualquier tensión de 0,6 V a 2,0 V. Esta flexibilidad admite múltiples generaciones DDR y tensiones de carril con una única lista de materiales.

El interruptor MOSFET de arranque integrado elimina la necesidad de un diodo de arranque externo. La detección RDS(on) del MOSFET de lado bajo proporciona protección contra sobrecorriente compensada por temperatura sin necesidad de una resistencia de detección externa. El encapsulado VQFN-CLIP-28 ocupa un espacio compacto de 15,75 mm² con una almohadilla térmica expuesta para una disipación eficaz del calor.

**Control D-CAP2:** El TPS51362 utiliza el control D-CAP2 (Direct Capacitor-Area-Free 2nd generation) de TI, que combina la modulación adaptativa del tiempo de conexión con la inyección interna de ondulación. El amplificador de error compara FB con una referencia interna; el generador de tiempo de conexión produce un impulso de duración fija (proporcional a VIN/VOUT) en cada ciclo de conmutación. La inyección de ondulación interna en FB emula la ondulación de la corriente del inductor, proporcionando la información necesaria para un funcionamiento estable sin compensación externa. Esta topología es inherentemente estable con cualquier tipo de condensador de salida (POSCAP, MLCC o mixto) siempre que la ESR esté por encima de un umbral mínimo.

**Modo ULQ:** Cuando LP# se pone a nivel bajo, el dispositivo entra en modo de reposo ultrabajo. El controlador reduce las corrientes de polarización internas y cambia a un modo de omisión de impulsos en el que la frecuencia de conmutación varía con la carga. Con carga cero, sólo se consumen 100 µA de la alimentación de entrada. La precisión de la regulación de la tensión de salida se degrada ligeramente en el modo ULQ, pero se mantiene dentro de los límites de las especificaciones DDR.

**Etapa de alimentación:** Los MOSFET integrados de lado alto y bajo están optimizados para un funcionamiento de bajo ciclo de trabajo (3-5 V de salida a partir de 12-19 V de entrada). El RDS(on) del lado bajo también se utiliza para la detección de corriente: la tensión a través del FET del lado bajo durante el tiempo de desconexión se mide y se compensa con la temperatura para establecer el umbral de límite de sobrecorriente, eliminando una resistencia de detección externa.

**El interruptor de arranque integrado carga el condensador de arranque desde VDD a través de un MOSFET interno (no un diodo), reduciendo la caída de tensión de arranque y permitiendo el arranque en salidas pre polarizadas sin descargar primero la carga.