TPS82130SILR TI德州仪器 17V输入3A降压电源模块:小尺寸高效率的集成化电源方案

深圳市粤科源兴科技有限公司作为TI德州仪器授权代理商,为您提供TPS82130SILR原厂正品现货。TPS82130SILR广泛用于工业控制、电信网络、固态硬盘及嵌入式系统

在工业控制、通信设备和嵌入式系统中,负载点(POL)电源设计面临着一个核心矛盾:系统对电源输出电流的要求不断提高,而PCB空间却日益紧张。分立式降压转换器需要外置电感、电容和补偿网络,占用大量板面积且设计复杂。TI德州仪器推出的TPS82130SILR MicroSiP™电源模块,将同步降压转换器和1µH电感器集成于一个3mm×2.8mm×1.5mm的微型封装内,以17V输入、3A输出能力和20µA静态电流,为空间受限的工业与嵌入式应用提供了高集成度、高可靠性的电源解决方案。

作为TI德州仪器授权代理商,深圳市粤科源兴科技有限公司为您带来TPS82130SILR的深度产品介绍,并提供稳定现货供应,助力您的电源设计快速落地。

一、产品概述

TPS82130SILR是德州仪器MicroSiP™系列中的一款集成电感式降压电源模块。它将一个同步降压转换器芯片和一颗1µH功率电感器封装在同一个3mm×2.8mm×1.5mm的µSiL封装内,外部仅需少量输入输出电容和反馈电阻即可构成完整的3A降压电源。

该模块的输入电压范围为3V至17V,输出电压可在0.9V至6V之间通过外部电阻分压器灵活调节,持续输出电流达3A。其采用TI专有的DCS-Control™(Direct Control with Seamless transition into power save mode)拓扑,在中重载时以2MHz标称频率工作在PWM模式,轻载时自动进入省电模式,静态电流低至20µA,可在全负载范围内保持高效率。工作温度范围为-40°C至125°C,满足工业级应用要求。

关键特性一览

·        集成电感器:模块内置1µH电感,省去外部磁性元件选型与布局

·        超小封装:3.0mm×2.8mm×1.5mm MicroSiP™封装,整体解决方案面积约42mm²

·        宽输入范围:3V至17V,兼容5V、12V及工业24V母线(需降压使用)

·        3A持续输出电流

·        DCS-Control™拓扑:快速负载瞬态响应,精确输出电压调节

·        省电模式:轻载效率优化,工作静态电流20µA(典型值)

·        可调输出电压:0.9V至6V

·        100%占空比:支持低压差工作,延长电池供电设备运行时间

·        电源正常输出(PG:便于系统电源时序管理

·        可编程软启动:通过SS/TR引脚外接电容设定启动时间


二、工作原理

TPS82130SILR的核心是DCS-Control™控制拓扑,这是一种融合了迟滞控制和电压模式控制优点的先进调节架构。与传统固定频率PWM控制器不同,DCS-Control无需外部补偿网络,即可实现快速负载瞬态响应和精确的直流电压调节。

工作模式切换:在中等至重载条件下,模块以2MHz标称开关频率工作在PWM(脉宽调制)模式下,通过内部导通时间电路控制高侧MOSFET的开关。导通时间估算公式为:t_ON ≈ 500ns × (V_OUT / V_IN)。当负载电流降低至电感纹波电流的一半以下时,模块自动无缝切换至省电模式(PSM)。在PSM下,开关频率随负载降低而减小,静态电流降至20µA,从而在轻载时保持高效率。

集成电感与功率级:模块内部集成了一个同步降压转换器和一个1µH电感器。同步整流架构使用低侧MOSFET替代传统肖特基二极管,显著降低导通损耗。由于电感已集成在封装内,外部无需再选择电感值、饱和电流和DCR等参数,也避免了电感布局对EMI和环路稳定性的影响。

100%占空比模式:当输入电压接近输出电压时,模块进入100%占空比模式,高侧MOSFET持续导通。这一特性对于电池供电应用尤为重要,可以最大限度利用电池电压范围,延长运行时间。

保护功能:模块集成热关断保护,当结温超过安全阈值时自动关闭输出,待温度降低后恢复工作。PG引脚为开漏输出,当输出电压达到调节范围时输出高电平,可用于系统电源时序控制和故障指示。


三、详细技术参数

参数项

规格

产品型号

TPS82130SILR

制造商

Texas Instruments(德州仪器)

产品类型

MicroSiP™降压电源模块

输入电压范围

3V 至 17V

输出电流

3A(持续)

输出电压范围

0.9V 至 6V(可调)

开关频率

2MHz(标称值,PWM模式)

静态电流

20µA(典型值,省电模式)

控制拓扑

DCS-Control™

集成电感

1µH

封装类型

µSiL-8(3.0mm×2.8mm×1.5mm)

工作温度范围

-40°C 至 +125°C

输出电压精度

±1.5%

100%占空比

支持

电源正常输出

支持(开漏)

可编程软启动

支持(SS/TR引脚)

保护功能

热关断、过流保护、欠压保护

环保标准

RoHS

以上参数综合整理自TI官方数据手册及主流分销商技术资料。


四、核心应用场景

1. 工业自动化与PLC电源

工业PLC和现场设备通常使用12V或24V直流母线,需要降压为5V、3.3V或1.8V为MCU、传感器和通信接口供电。TPS82130SILR的17V输入范围可覆盖12V母线,3A输出能力满足中等功率负载需求。其-40°C至125°C工作温度范围确保在工业现场的温度波动中稳定运行,MicroSiP封装的小尺寸适合紧凑的工业控制器板卡布局。

2. 电信与网络设备

路由器、交换机和基站设备需要高可靠性的负载点电源。TPS82130SILR的DCS-Control拓扑提供快速瞬态响应,能够应对网络处理器和数据交换芯片的动态负载变化。2MHz开关频率允许使用小尺寸输出电容,同时较低的输出纹波减少了对射频电路的干扰。其紧凑封装也适合高密度通信板卡设计。

3. 固态硬盘(SSD)电源

SSD控制器和NAND Flash需要稳定的多路电源轨。TPS82130SILR可将5V或12V输入降压为SSD控制器所需的1.8V、1.2V或0.9V。集成电感的设计简化了SSD紧凑空间的电源布局,3A输出能力可满足多颗NAND芯片同时读写的电流需求。

4. 嵌入式系统与FPGA供电

嵌入式Linux系统、FPGA和DSP通常需要多路低电压大电流电源。TPS82130SILR的0.9V至6V可调输出范围覆盖了大多数数字核心电压需求。通过外部电阻分压器可精确设定输出电压,PG信号便于实现上电时序管理,确保FPGA等器件按正确顺序上电。

5. 电池供电便携设备

在便携式仪器和电池供电设备中,TPS82130SILR的20µA静态电流和100%占空比模式可显著延长电池寿命。当电池电压下降接近输出电压时,模块进入100%占空比模式,充分利用电池剩余电量。其小尺寸也适合空间受限的便携产品设计。


五、FAQ 常见问题解答

Q1TPS82130SILR是哪个厂商的产品?是Winbond(华邦)的吗?

TPS82130SILR是德州仪器(Texas InstrumentsTI 的产品,属于其MicroSiP™电源模块系列。Winbond(华邦)主要专注于存储芯片(NOR Flash、NAND Flash、DRAM)和逻辑IC,不生产电源管理模块。请勿将两者混淆。

Q2TPS82130SILRTPS82140TPS82150有什么区别?

TPS82130、TPS82140和TPS82150属于同一系列MicroSiP电源模块,主要区别在于输出电流能力:TPS82130为3A,TPS82140为2A,TPS82150为1.5A。它们在封装尺寸、引脚定义和输入电压范围上基本兼容,可根据负载电流需求灵活选择。

Q3:输出电流3A是否需要额外散热措施?

TPS82130SILR采用µSiL封装,底部有裸露热焊盘,必须焊接至PCB地平面以实现有效散热。在3A满载且输入电压较高时,模块自身功耗会导致温升。建议在PCB布局时确保热焊盘下方有足够面积的铜皮和散热过孔。在环境温度较高或持续满载的应用中,建议通过热仿真验证结温是否在125°C以内。

Q4:如何设定输出电压?

输出电压通过连接在VOUT和FB引脚之间的电阻分压器设定。FB引脚参考电压为0.8V(典型值),输出电压计算公式为:V_OUT = 0.8V × (1 + R1/R2),其中R1为VOUT到FB的电阻,R2为FB到GND的电阻。具体电阻值可参考数据手册中的推荐配置。

Q5:模块的软启动时间如何调整?

在SS/TR引脚与GND之间连接一个电容即可设定软启动时间。内部参考电压以固定电流对SS/TR电容充电,电容值越大,启动时间越长,输入浪涌电流越小。对于需要电压跟踪的应用,SS/TR引脚也可接受外部控制电压,实现多路电源的时序跟踪。

Q6TPS82130SILR的供货情况如何?

深圳市粤科源兴科技有限公司作为TI德州仪器授权代理商,长期稳定供应TPS82130SILR原厂正品,目前该型号保持充足现货库存,可支持快速发货。我们可提供样片测试、参考设计和技术选型建议等配套服务。欢迎随时联系我们获取最新报价和技术资料。


六、现货供应与采购支持

深圳市粤科源兴科技有限公司作为TI德州仪器授权代理商,专业供应TPS82130SILR等全系列电源管理产品。我司TPS82130SILR常备现货,可支持当天或次日发货,满足您从研发样品验证、小批量试产到规模量产的各阶段需求。

我们不仅提供原厂正品和具有竞争力的价格,还可协助您进行电源方案选型、热设计评估以及PCB布局建议等技术咨询。无论您需要单件样品、剪切带还是整盘卷带采购,深圳市粤科源兴科技有限公司都将以可靠的产品品质和高效的交付服务,助力您的嵌入式项目顺利推进。

欢迎广大工程师和采购人员随时联系我们,获取最新报价、产品手册或申请免费样品。


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