多功能、多种拓朴高频PWM控制器TPS43000
TPS43000是一款高频电压型同步PWM控制器，它能用于BUCK、BOOST、SEPIC或flyback拓朴的控制。该款高度柔性，全新特的控制器设计成可驱动一对外部功率伟力糖尿病仪MOSFET（一个为N沟，一个为P沟）的结构，因而具有很宽范围的输出电压和功率水平，还有自动的PFM模式工作，关断电流小于1μA宿命论
，休息模式工作电流小于100μA，在1MHz时整个工作电流小于2mA，因而是一个高效率多用途的DC/DC控制器。 TPS43000输入电压范围从1.8V～9.0V，给分布式系统供电，可以由镍镉电池供电，也可以由锂电池供电，产生0.8V～8V的各输出电压（还可更高），用户可调节其橡皮婚姻
PWM频率最高达2MHz，也可令其进入PFM模式，在此时若电感电流进入断续，则IC进入休息模式，在输出电压降下2%时再工作，在此工作模式，在很宽的负载电流时都有非常高的效率，器件还可以同步到外时钟频率。 TPS43000可选择两个水平的限流电路，它检测主功率MOSFET的压降，用户可选择逐个脉冲式限流，或打呃式过流保护。TPS43000可以在低功耗模式下工作，有欠压锁定，软起动等功能，最高工作频率达2MHz。
IC的内部等效电路如图1所示。其16PIN功能描述如下：
1 PIN SYNC/SC此功能端用于外同步及关断控制，要求外脉冲从0V～2V，占空比不限，但脉宽必须大于100ns。保持此端高于2V，或保持此电压达35μS，IC即关断。
2 PIN CCS限流端子，可逐个脉冲电流限制及打呃式限制，将此端接于VIN，为逐个脉冲限流，接此端到GND，进入打呃式过流保护。
3 PIN RT外接电阻到GND设置工作频率。
4 PIN CCM无论输入端检测有没有信号，I ZERO比较器都允许断续型工作，将此端电平拉高，可忽视I ZERO比较器的输出，强制连续导通模式工作，将其接地，即使能I ZERO，允许断续导通模式工作。注意：此时已拉高，七个检测的I ZERO脉冲又使其回到PFM模式，此端有一个微弱的内部拉下功能。
5 PIN BUCK选择拓朴模式的输入端，接于VIN为Buck变换器，接GND为BOOST或SEPIC，此结构使之有两种栅驱动输出，控制DMAX，此端有一微弱的内部下拉。
图1 TPS43000的内部等效方框电路
6 PIN PFM其用于禁止或使能PFM工作模式，将其接到VIN，即禁止PFM模式，将其接地，即自动地基于I ZERO使能PFM庄荣昌，此端也有微弱的内部下拉。
7 PIN COMP误差放大器输出端，补偿元件从此端接到FB端，在休息状态时，此端为高阻抗，服从内部误差放大器的输出，可保持其直流电平。
8 PIN FB误差放大器反相输入端，用一电阻分压器接到Vout及补偿网络。
9 PIN VIN器件的电源供电端，提供功率，也可用于N沟MOSFET的栅驱动，要提供好的旁路电容。
10 PIN VOUT接于电源输出端，用于N沟MOSFET的栅驱动，要好的旁路电容。
11 PIN NDRV N沟MOSFET的栅驱动输出端。
12 PIN GND器件公共端。
13 PIN PDRV P沟MOSFET的栅驱动输出端。
14 PIN VP电源总线输入端给PMOSFET栅驱动供电，对于BUCK模式接至VIN。对于BOOST及SEPIC模式，接至VOUT，要加好的旁路电容去耦。
15 PIN SWP经一支1KΩ电阻将其接至PMOSFET的漏极。它检测I ZERO脉冲，用于同步整流，对SEPIC拓朴，必须用一支肖特基二极管将其箝位到GND。
16 PIN SWN经一支1KΩ电阻将其接至NMOSFET的漏极，其检测过流条件，检测接于主功率MOSFET的电感电流。
TPS43000功能描述
TPS43000 是一款高频同步PWM控制器。可实现最佳的分布式供电，或电池供电。其尺寸大小、效率都很重要。它包括高速、大电流MOSFET驱动，因而可以配上低RSD(ON)的外部功率MOSFET。
效率最佳化
TPS43000有极好的效率，从而延长电池寿命，有极低的静态电流，可实现同步整流，并有低功耗状态的（LP）模式及PFM模式，以保持高效率。
工作模式
TPS43000有四种工作模式。
* 固定频率、PWM、可进入断续电流模式（DCM）。
* 固定频率，强制连续电流工作模式（CCM）。
* 自动脉冲频率调制（PFM），具有可进入断续模式（DCM）的能力。
* 强制CCM的PFM模式。
器件模式由CCM及沃府视讯两个端子状态控制，CCM端用于决定允许DCM（接地）或强制CCM（接VIN），端让用户决定允许自动进入PFM（接GND），还是强制为PWM（接VIN）。
固定PWM可DCM的模式
在此模式下，器件很象加入同步整流的标准开关稳压器，在开关功率MOSFET关断后，同
步整流MOSFET导通，同步整流MOSFET关断时，电感电流进入断续（DCM），或下一时钟周期到来（CCM），主功率MOSFET又导通，在两个小的间隔时间内，两个MOSFET无一导通，同步MOSFET体二极管导通，可外接一个肖特基二极管并联，携带电流输出，直到电感电流中断，效率有轻微下降，损耗变大。
固定PWM强制CCM（PFM及CCM接到VIN）
CCM在此模式一直维持，主功率MOSFET关断后，同步整流MOSFET开启很短时间，保持电感电流，用户要设计变换器工作在CCM，以防止电感电流变负。如果变换器允许工作在断续，则电感电流即会变负，具有固定PWM，在轻载时效率下降，损耗变大。
PFM模式可能出现DCM（PFM及CCM接到GND）
在此模式，器件可以工作在固定PWM也可工作在PFM模式。当器件开始供电时，它工作在固定PWM模式直到软起动完成，仍保留此模式直到检测出变换器进入断续，此时变换器进入PFM模式，进入休眠状态，直到输出电压下滑到正常值的2%以下，此时变换器开始再次工作在固定PWM频率，用一个短时间去增加输出电压，如果变换器再次检出断续情况，即
重复上述动作，如果断续工作没有检出，变换器仍保持固定的PWM模式，PFM模式会有很低的占空比，以减小损耗，改善轻载效率，在休眠状态，TPS43000内多数电路都关闭，于是减少了静态电流，平均工作电流就降下来了。
PFM用强制CCM方法（PFM接GND而CCM接VIN）
此模式是简单的具有DCM的PFM模式，除非控制器强制变换器工作在CCM，变换器可设计运行于轻载下的DCM，控制器检测出断续工作状态后，即进入PFM模式。用PFM使变换器保持低的功耗及高的效率。
抗交叉导通及自适应式同步整流器的通讯逻辑
当工作在连续导通模式（CCM），通电的MOSFET及同步MOSFET用简单的间隔法驱动，所以当一个导通时，另一个要关断，在两者之间要建起40ns的延迟时间，防止交叉导通。
在变换器工作在断续导通模式（DCM），同步整流需迅速关断，此时整流电流已经降到0。此外，输出电容开始放电，有可能从电感流回MOSFET到输入或GND。为防止此现象
发生，TPS43000用一高速比较器检测整流MOSFET上的电压，检测信号由SWP输入，从接到整流MOSFET漏极的一支1KΩ电阻送入，此比较器用来检测此时的电感电流，一旦进入断续边界返回到I ZERO比较器。在BOOST及SEPIC拓朴中，同步整流即关断。此时SWP端上的电压减小到VOUT的12mV以内，为此，VOUT端的去耦十分重要。在BUCK拓朴中，同步整流在SWP端电压增加到-12mV时即关断。（即相应到GND）.I矩阵革命 ZERO阈值定义为：
(1)
当MOSFET的RSD(ON) 用于检测元件时，有几个保证即生出来。在I ZERO比较器使能之前，MOSFET必须增强，源漏电压必须允许设置。TPS43000有一个内部电路，在整流MOSFET增强后大约40ns内使能I ZERO比较器。
PFM模式
为改善轻载时的效率，TPS43000可以自动调节进入PFM模式工作，将端接地即可，PFM最初内用于同步整流通讯的IIERD比较器开始，内部计数器用来计I ZERO比较器输出端的脉冲数，当7个I ZERO脉冲出现时，控制器进入休息状态，直到FB端电压降到大约784mv（相当于输出降下2%）。此时，控制器转回固定频率的工作状态，一个短时段（大约10～200个周期）将输出电压恢复，在另7个I ZERO脉冲计数之时，进入非常低的占空比工作，减小损耗，改善轻载效率。在休息状态，多数内部电路休息，误差放大器输出是断续的（COMP端），COMP成为高阻抗，保持大约与休息时相同的电压水平，这个最小的误差放大器过冲/欠冲会在休息状态出现，用户可以将接于VIN的方法进入PFM工作模式。
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