TPS54360 — понижающий преобразователь 4,5–60 В, 3,5 А

TPS54360 — понижающий импульсный стабилизатор Texas Instruments со встроенным ключом на 92 мОм, который работает от 4,5 до 60 В и переживает выбросы до 65 В. Его ставят там, где LM2596 не хватает запаса по входу: в бортовых сетях 12 и 24 В и в промышленных шинах 24–48 В. Разбираем по даташиту TI выводы, главные параметры и пример расчёта на 5 В и 3,5 А.

Обновлено 22 октября 2026 г.Редакция GAW

Содержание

Распиновка
Параметры
Пример расчёта TI: 5 В, 3,5 А
Функциональные аналоги

TPS54360 (Texas Instruments) — понижающий импульсный стабилизатор с токовым управлением и встроенным верхним MOSFET. Снаружи нужны диод Шоттки, дроссель, конденсаторы, делитель обратной связи, резистор частоты и цепь коррекции. Как работает понижающий преобразователь и как считать его дроссель и конденсаторы — в статье «Понижающий преобразователь», когда вместо него хватит линейного стабилизатора — в калькуляторе LDO или DC-DC.

Коротко

Вход — 4,5–60 В, абсолютный предел 65 В; встроенный порог включения 4,3 В.
Выход — от 0,8 до 58,8 В, ток до 3,5 А; опорное 0,8 В ±1 %.
Ключ — 92 мОм типично при входе 12 В; ограничение тока 4,5–6,8 А по циклу.
Частота — 100 кГц – 2,5 МГц резистором RT или синхронизация 160–2300 кГц.
Потребление — 146 мкА без переключений, 2,25 мкА в выключенном состоянии.
Корпус — HSOIC-8 с теплоотводящей площадкой (PowerPAD), RθJA 42 °C/Вт.

Распиновка

TPS54360 в корпусе HSOIC-8 (DDA), вид сверху; площадка 9 соединяется с GND

Вывод	Обозначение	Назначение
1	BOOT	конденсатор 0,1 мкФ на SW для питания затвора верхнего ключа
2	VIN	вход питания 4,5–60 В
3	EN	включение; внутренний ток подтяжки, ниже 1,2 В — выключено, делитель задаёт порог по входу
4	RT/CLK	резистор частоты на землю или вход внешней синхронизации
5	FB	вход обратной связи, опорное 0,8 В
6	COMP	выход усилителя ошибки, цепь коррекции на землю
7	GND	общий провод
8	SW	исток ключа, к дросселю и катоду диода
9	площадка	обязательно соединяется с GND на плате

Параметры

По разд. 6.5 даташита при TJ от −40 до +150 °C и входе 4,5–60 В:

Параметр	Мин.	Тип.	Макс.
Входное напряжение	4,5 В	—	60 В
Порог включения по входу (рост)	4,1 В	4,3 В	4,48 В
Опорное напряжение FB	0,792 В	0,8 В	0,808 В
Сопротивление ключа (вход 12 В, BOOT–SW 6 В)	—	92 мОм	190 мОм
Ограничение тока ключа, все режимы	4,5 А	5,5 А	6,8 А
Ограничение тока при 12 В и 25 °C	5,2 А	5,5 А	5,85 А
Порог EN	1,1 В	1,2 В	1,3 В
Частота при RT = 200 кОм	450 кГц	500 кГц	550 кГц
Ток без переключений (FB = 0,9 В, 25 °C)	—	146 мкА	175 мкА
Ток в выключенном состоянии (EN = 0, 25 °C)	—	2,25 мкА	4,5 мкА
Тепловое отключение / гистерезис	—	176 / 12 °C	—

При малой нагрузке микросхема пропускает импульсы (режим Eco-mode), поэтому без нагрузки потребление остаётся около 146 мкА. Плавный пуск встроенный: опорное нарастает за 1024 такта частоты преобразования.

Пример расчёта TI: 5 В, 3,5 А

В разд. 8.2 TI рассчитывает стабилизатор на выход 5 В и ток 3,5 А при входе 8,5–60 В, номинально 12 В:

Узел	Решение TI
Частота	600 кГц, RT = 101 756 / 600^1,008 ≈ 161 кОм, установлен 162 кОм
Дроссель	расчётный минимум 7,3 мкГн при пульсациях 30 %, выбран 8,2 мкГн с током насыщения 5,8 А
Диод	Шоттки B560C на 60 В и 5 А, прямое падение 0,70 В
Конденсатор BOOT	0,1 мкФ, керамика X5R или лучше, от 10 В
Делитель FB	53,6 кОм и 10,2 кОм
Порог включения	старт при 8 В, остановка при 6,25 В делителем 523 кОм и 84,5 кОм на EN
Минимальный вход	5,56 В по уравнению 43 с типовыми значениями

TI советует брать дроссель с током насыщения не меньше порога ограничения тока микросхемы — номинально 5,5 А, — потому что при пуске и перегрузке ток дросселя доходит до этого порога. Такой же стабилизатор, собранный на входе автомобильной сети вместе с TVS-диодом и защитой от переполюсовки, разобран на странице «Питание от бортовой сети 12 В».

Функциональные аналоги

TI не называет совместимых по выводам замен из других семейств. По задаче TPS54360 сравнивают с другими понижающими стабилизаторами на 60 В со встроенным ключом; при входе до 40 В и невысоких требованиях к размеру платы проще LM2596, у которого почти нет внешней коррекции. При замене пересчитывают делитель (опорное у разных микросхем разное), частоту, дроссель и цепь коррекции. Другие стабилизаторы — в разделе «Стабилизаторы напряжения».

Частые вопросы

Как задать выходное напряжение TPS54360?

Делителем с выхода на вывод FB, опорное напряжение 0,8 В ±1 %: RHS = RLS · (Uвых − 0,8) / 0,8. TI в примере берёт нижний резистор 10,2 кОм, и для 5 В верхний получается 53,5 кОм — ставят 53,6 кОм из ряда 1 %. Ток через делитель должен быть больше 1 мкА из-за входного тока FB, поэтому нижний резистор — не больше 800 кОм. Выход можно задать от 0,8 до 58,8 В.

Какой диод нужен для TPS54360?

Внешний диод Шоттки между SW и землёй с обратным напряжением не меньше наибольшего входного — TI советует от 60 В, чтобы диод пережил выбросы, которые выдерживает сама микросхема. Ток — больше наибольшего тока дросселя. В примере TI стоит B560C на 60 В и 5 А с прямым падением около 0,70 В. SS34 на 40 В подходит только тогда, когда вход гарантированно ниже 40 В с запасом.

Какую частоту выбрать?

Частота задаётся резистором RT: RT [кОм] = 101 756 / f [кГц]^1,008, для 600 кГц расчёт даёт 161 кОм, TI ставит 162 кОм из ряда 1 %. Выше частота — меньше дроссель и конденсаторы, но больше потери и короче минимальное время включения ключа. TI в примере для входа до 60 В и выхода 5 В считает ограничения 710 и 902 кГц и выбирает 600 кГц. При малой разнице вход–выход и высокой частоте преобразователь может пропускать импульсы.

Чем TPS54360 лучше LM2596?

Запасом по входу и частотой. LM2596 рассчитан на вход до 40 В и работает на фиксированной частоте 150 кГц, а TPS54360 — до 60 В с предельным 65 В, частота от 100 кГц до 2,5 МГц, поэтому дроссель и конденсаторы меньше. Ключ TPS54360 — MOSFET с сопротивлением 92 мОм, а у LM2596 по даташиту TI падение на открытом ключе при 3 А — 1,16 В типично и до 1,5 В во всём диапазоне температур. Взамен нужна внешняя коррекция на выводе COMP и аккуратная разводка корпуса с теплоотводящей площадкой.

Источники

Texas Instruments. TPS54360 4.5-V to 60-V Input, 3.5-A, Step-Down DC-DC Converter With Eco-mode (SLVSBB4G, revised June 2018) — Features и Description — 4,5–60 В (65 В предел), 3,5 А, пиковый ток ключа не меньше 4,5 А, 92 мОм, 146 мкА, 2 мкА, 100 кГц – 2,5 МГц, 0,8 В ±1 %, HSOIC-8 с PowerPAD, выброс до 65 В по ISO 7637; разд. 5 — выводы; разд. 6.1, 6.3, 6.4 — пределы, рекомендуемые режимы (VO 0,8–58,8 В, IO до 3,5 А), RθJA 42 °C/Вт; разд. 6.5 — UVLO 4,1–4,3–4,48 В, токи 2,25/4,5 мкА и 146/175 мкА, порог EN 1,1–1,2–1,3 В, опорное 0,792–0,8–0,808 В, ключ 92/190 мОм, ограничение тока 4,5–5,5–6,8 А, тепловое отключение 176 °C, частота 450–500–550 кГц при RT = 200 кОм, синхронизация 160–2300 кГц; разд. 7.3.6–7.3.9 — делитель, EN с током 1,2 мкА, плавный пуск 1024 такта, RT; разд. 8.2 — пример 5 В, 3,5 А, 600 кГц: RT 161 кОм по расчёту, 162 кОм по ряду, 8,2 мкГн (расчёт 7,3), диод B560C на 60 В, BOOT 0,1 мкФ, UVLO 8/6,25 В делителем 523/84,5 кОм, делитель 53,6/10,2 кОм, минимальный вход 5,56 В
Texas Instruments. LM2596 SIMPLE SWITCHER Power Converter 150-kHz 3-A Step-Down Voltage Regulator (SNVS124G, revised March 2023) — для сравнения: частота 150 кГц, вход до 40 В, падение на ключе при 3 А — 1,16 В типично, 1,4 В при 25 °C и 1,5 В во всём диапазоне температур (наибольшие)
Vishay General Semiconductor. SS32, SS33, SS34, SS35, SS36: Surface-Mount Schottky Barrier Rectifier (doc. 88751, revision 23-Apr-2020) — SS36 — 60 В, 3 А: пример диода Шоттки на нужное обратное напряжение

Нашли ошибку?