TSR-04V-K是一款由Texas Instruments(德州仪器)生产的超小型、高效同步降压直流-直流转换器模块。该器件属于TI的Power Module系列,专为需要高功率密度和简单电源设计的应用而优化。TSR-04V-K无需外部元件即可实现完整的电源解决方案,仅需输入和输出电容即可正常工作,极大地简化了电源电路的设计流程。该模块采用先进的封装技术,集成了电感器、MOSFET、控制器和补偿电路,实现了在极小尺寸下的高性能电源转换。其输入电压范围宽,支持多种标准电源轨供电,适用于分布式电源系统、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、微处理器核心电源以及其他对空间和效率要求较高的嵌入式系统应用。由于其高度集成化和免补偿设计,TSR-04V-K特别适合不具备深厚电源设计经验的工程师使用,同时也能满足高端应用对可靠性和热性能的严苛要求。
输入电压范围:4.5V 至 18V
输出电压范围:0.8V 至 5.5V(可调)
最大输出电流:4A
开关频率:典型值 1MHz
工作效率:高达 95%
工作温度范围(结温):-40°C 至 +125°C
封装类型:SIP(单列直插式)8引脚
尺寸:11.7mm × 9.6mm × 3.6mm
调节方式:通过外部电阻分压器设置输出电压
保护功能:过流保护(OCP)、过温保护(OTP)、欠压锁定(UVLO)
静态电流:典型值 1.2mA
控制拓扑:电流模式控制
TSR-04V-K具备卓越的热性能和电气性能,得益于其先进的封装技术和内部布局优化。该模块采用HotRod?封装技术,通过将封装引线改为键合柱(copper clips),显著降低了寄生电感和电阻,从而减少了开关噪声和功率损耗,提升了整体转换效率和瞬态响应能力。这种结构还增强了散热能力,使器件能够在高负载条件下保持稳定运行。模块内部集成了高效的同步整流MOSFET,消除了传统二极管整流带来的压降损耗,进一步提高了轻载和满载条件下的能效表现。
该器件具有出色的动态响应特性,能够快速应对负载电流的突变,确保输出电压的稳定性,特别适用于为FPGA或处理器核心供电等对电源纹波和响应速度敏感的应用场景。其固定1MHz开关频率使得滤波元件可以小型化,有助于减小整体解决方案尺寸。此外,TSR-04V-K内置补偿网络,用户无需自行设计环路补偿,大幅降低了设计复杂度,缩短了产品开发周期。
在可靠性方面,TSR-04V-K具备多重保护机制,包括输入欠压锁定(UVLO),防止在电源建立不完整时误启动;逐周期电流限制和打嗝模式过流保护,可在短路或过载情况下安全关断并尝试自动恢复;以及过温保护(OTP),当芯片温度超过安全阈值时自动关闭输出,防止永久性损坏。这些保护功能共同确保了系统在各种异常工况下的安全运行。
TSR-04V-K采用行业标准的SIP封装,兼容自动化装配工艺,支持回流焊和波峰焊,便于大规模生产。其引脚布局经过优化,简化了PCB布局布线,尤其是功率路径和反馈路径的设计,有助于降低电磁干扰(EMI)并提升信号完整性。总体而言,TSR-04V-K是一款高度集成、高效率、易用性强的电源模块,适用于工业自动化、通信设备、测试测量仪器和嵌入式计算平台等多种应用场景。
TSR-04V-K广泛应用于需要紧凑型高效电源解决方案的各类电子系统中。在工业自动化领域,它常用于PLC模块、传感器接口和工业HMI(人机界面)设备的供电,提供稳定可靠的低压电源。在通信基础设施中,该模块可用于路由器、交换机和基站中的FPGA、ASIC或DSP的核电源或I/O电源,满足高速数据处理单元对电源精度和瞬态响应的要求。在测试与测量设备中,如示波器、频谱分析仪等精密仪器,TSR-04V-K因其低噪声和高稳定性,能够为模拟前端和数字处理部分提供洁净的电源轨。
在嵌入式计算和边缘计算设备中,TSR-04V-K适用于为ARM架构处理器、Xilinx Zynq系列SoC或Intel Cyclone FPGA等提供核心电压(如1.0V、1.2V、1.8V等)。其4A输出能力足以支持中等算力芯片的功耗需求。此外,在医疗电子设备中,如便携式监护仪、超声成像前端模块,该电源模块因其高可靠性、小体积和低EMI特性而受到青睐。
由于其宽输入电压范围,TSR-04V-K也适用于由12V中间母线供电的分布式电源架构(Intermediate Bus Architecture, IBA),作为负载点(POL)转换器使用。在铁路、航空航天和户外监控等恶劣环境应用中,其-40°C至+125°C的工作温度范围确保了在极端条件下的长期稳定运行。此外,教育类开发板和原型验证平台也常采用TSR-04V-K,因其即插即用特性可加速项目开发进程。
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TPS82674
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