ZHCSCN6C JANUARY   2014  – October 2018 TPS40425

PRODUCTION DATA.  

  1. 1 特性
  2. 2 应用
  3. 3 说明
    1.     Device Images
      1. 3.1 简化的应用示意图（双路输出）
  4. 4 修订历史记录
  5. 5 引脚配置和功能
    1.     引脚功能
  6. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 处理额定值
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 典型特性
  7. 7 详细 说明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 功能框图
    3. 7.3 特性 说明
      1. 7.3.1  异步脉冲注入 (API)
      2. 7.3.2  自适应电压调节 (AVS)
      3. 7.3.3  开关频率和同步
      4. 7.3.4  电压基准
      5. 7.3.5  输出电压和遥感放大器
      6. 7.3.6  电流检测和温度检测模式
        1. 7.3.6.1 非智能功率操作
        2. 7.3.6.2 智能功率操作。
      7. 7.3.7  电流检测
      8. 7.3.8  温度感应
      9. 7.3.9  电流共享
      10. 7.3.10 线性稳压器
      11. 7.3.11 TPS40425 器件与功率级之间的电源序列
      12. 7.3.12 PWM 信号
        1. 7.3.12.1 软启动操作期间的 PWM 行为
      13. 7.3.13 启动和关闭
      14. 7.3.14 预偏置输出启动
      15. 7.3.15 PGOOD 指示
      16. 7.3.16 过流保护
      17. 7.3.17 过压/欠压保护
      18. 7.3.18 过热故障保护
      19. 7.3.19 输入欠压锁定 (UVLO)
      20. 7.3.20 故障通信
      21. 7.3.21 故障保护摘要
    4. 7.4 器件功能模式
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 多相 应用
    6. 7.6 寄存器映射
      1. 7.6.1 PMBus 一般 说明
      2. 7.6.2 PMBus 功能
        1. 7.6.2.1 PMBus 地址
        2. 7.6.2.2 PMBus 连接
        3. 7.6.2.3 PMBus 数据格式
        4. 7.6.2.4 PMBus 输出电压调节
          1. 7.6.2.4.1 无裕量电压
          2. 7.6.2.4.2 裕量高电压状态
          3. 7.6.2.4.3 裕量低状态
      3. 7.6.3 读取输出电流
      4. 7.6.4 软启动时间
      5. 7.6.5 导通/关断延迟和定序
    7. 7.7 支持的 PMBus 命令
      1. 7.7.1  PAGE (00h)
      2. 7.7.2  OPERATION (01h)
      3. 7.7.3  ON_OFF_CONFIG (02h)
      4. 7.7.4  CLEAR_FAULTS (03h)
      5. 7.7.5  WRITE_PROTECT (10h)
      6. 7.7.6  STORE_USER_ALL (15h)
      7. 7.7.7  RESTORE_USER_ALL (16h)
      8. 7.7.8  CAPABILITY (19h)
      9. 7.7.9  VOUT_MODE (20h)
      10. 7.7.10 VIN_ON (35h)
      11. 7.7.11 VIN_OFF (36h)
      12. 7.7.12 IOUT_CAL_GAIN (38h)
      13. 7.7.13 IOUT_CAL_OFFSET (39h)
      14. 7.7.14 IOUT_OC_FAULT_LIMIT (46h)
      15. 7.7.15 IOUT_OC_FAULT_RESPONSE (47h)
      16. 7.7.16 IOUT_OC_WARN_LIMIT (4Ah)
      17. 7.7.17 OT_FAULT_LIMIT (4Fh)
      18. 7.7.18 OT_WARN_LIMIT (51h)
      19. 7.7.19 TON_RISE (61h)
      20. 7.7.20 STATUS_BYTE (78h)
      21. 7.7.21 STATUS_WORD (79h)
      22. 7.7.22 STATUS_VOUT (7Ah)
      23. 7.7.23 STATUS_IOUT (7Bh)
      24. 7.7.24 STATUS_TEMPERATURE (7Dh)
      25. 7.7.25 STATUS_CML (7Eh)
      26. 7.7.26 STATUS_MFR_SPECIFIC (80h)
      27. 7.7.27 READ_VOUT (8Bh)
      28. 7.7.28 READ_IOUT (8Ch)
      29. 7.7.29 READ_TEMPERATURE_2 (8Eh)
      30. 7.7.30 PMBus_REVISION (98h)
      31. 7.7.31 MFR_SPECIFIC_00 (D0h)
      32. 7.7.32 MFR_SPECIFIC_04 (VREF_TRIM) (D4h)
      33. 7.7.33 MFR_SPECIFIC_05 (STEP_VREF_MARGIN_HIGH) (D5h)
      34. 7.7.34 MFR_SPECIFIC_06 (STEP_VREF_MARGIN_LOW) (D6h)
      35. 7.7.35 MFR_SPECIFIC_07 (PCT_VOUT_FAULT_PG_LIMIT) (D7h)
      36. 7.7.36 MFR_SPECIFIC_08 (SEQUENCE_TON_TOFF_DELAY) (D8h)
      37. 7.7.37 MFR_SPECIFIC_16 (COMM_EEPROM_SPARE) (E0h)
      38. 7.7.38 MFR_SPECIFIC_21 (OPTIONS) (E5h)
      39. 7.7.39 MFR_SPECIFIC_22 (PWM_OSC_SELECT) (E6h)
      40. 7.7.40 MFR_SPECIFIC_23 (MASK SMBALERT) (E7h)
      41. 7.7.41 MFR_SPECIFIC_25 (AVS_CONFIG) (E9h)
      42. 7.7.42 MFR_SPECIFIC_26 (AVS_ADDRESS) (EAh)
      43. 7.7.43 MFR_SPECIFIC_27 (AVS_DAC_DEFAULT) (EBh)
      44. 7.7.44 MFR_SPECIFIC_28 (AVS_CLAMP_HI) (ECh)
      45. 7.7.45 MFR_SPECIFIC_29 (AVS_CLAMP_LO) (EDh)
      46. 7.7.46 MFR_SPECIFIC_30 (TEMP_OFFSET) (EEh)
      47. 7.7.47 MFR_SPECIFIC_32 (API_OPTIONS) (F0h)
      48. 7.7.48 MFR_SPECIFIC_44 (DEVICE_CODE) (FCh)
  8. 8 应用 和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 双路输出应用
      2. 8.2.2 设计要求
      3. 8.2.3 设计流程
        1. 8.2.3.1  开关频率选择
        2. 8.2.3.2  电感选择
        3. 8.2.3.3  输出电容器选择
          1. 8.2.3.3.1 负载瞬态期间的输出电压偏差
          2. 8.2.3.3.2 输出电压纹波
        4. 8.2.3.4  输入电容器选择
        5. 8.2.3.5  VDD、BP5、BP3 旁路电容器
        6. 8.2.3.6  R-C 缓冲器
        7. 8.2.3.7  电压和温度传感器
        8. 8.2.3.8  TPS40425 器件与功率级之间的电源序列
        9. 8.2.3.9  输出电压设置和频率补偿选择
        10. 8.2.3.10 关键 PMBus 参数选择
          1. 8.2.3.10.1 MFR_SPECIFIC_21 (OPTIONS)
            1. 8.2.3.10.1.1 IOUT_CAL_GAIN
            2. 8.2.3.10.1.2 启用和 UVLO
            3. 8.2.3.10.1.3 软启动时间
            4. 8.2.3.10.1.4 过流阈值和响应
      4. 8.2.4 应用曲线
  9. 9 电源相关建议
  10. 10布局
    1. 10.1 布局指南
      1. 10.1.1 TPS40425 器件的布局指南
      2. 10.1.2 功率级器件布局指南
    2. 10.2 布局示例
  11. 11器件和文档支持
    1. 11.1 器件支持
      1. 11.1.1 开发支持
        1. 11.1.1.1 德州仪器 (TI) Fusion Digital Power Designer
        2. 11.1.1.2 TPS40k 环路补偿工具
    2. 11.2 商标
    3. 11.3 静电放电警告
    4. 11.4 术语表
  12. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

7.7.39 MFR_SPECIFIC_22 (PWM_OSC_SELECT) (E6h)

Format 无符号二进制
说明 该寄存器用于在多相系统中设置用户可选择的 PWM 相位配置（同步启用、主通道中频率同步脉冲的方向（向内或向外）以及相位数）。
默认值 0000h

可以使用 STORE_USER 命令更改默认加电状态。
r r r r r r r r r r r r/wE r/wE r/wE r/wE r/wE
7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0
SYNC_MODE<1:0> ENSYNC 阶段
位 字段名称 说明
7:0

7:5		 注意：会忽略所有写入只读寄存器的值。
4:3 SYNC_MODE<1:0> （格式：二进制）
默认值：00b

振荡器的同步范围

这些位允许用户以几种工作模式之一配置 PWM 主通道 1 中的内部 PWM 振荡器时钟，如下所述。

1. 要更改该值，用户必须在寄存器中更改该值，将其保存到 EEPROM 中，然后通过关闭电源重启器件，以使新值生效。

2. 如果通道 1 是从站，则这些位在内部强制设置为 <1:1>，表示 SYNC 和 PHDET 引脚上的外部信号必须覆盖内部时钟和相位零信号。对于从通道 1，任何向一个或两个位写入“0”的尝试都会被视为无效数据 - 实际上，会设置 STATUS_BYTE 寄存器中的“cml”位和 STATUS_CML 寄存器中的“ivd”位，并且会将 SMB_ALERT 置位。

00：具有内部定向功能的自生成时钟，开关位置 1 和 3
01：SYNC 引脚上的外部时钟，但具有内部定向功能；开关位置 1 和 3

10：SYNC 引脚上的外部时钟以及 PHDET 引脚上的外部相位信号；开关位置 1 和 3

11：SYNC 引脚上的外部时钟以及 PHDET 引脚上的外部相位信号；开关位置 2 和 4（针对通道 1 从站强制设置）
2 ENSYNC （格式：二进制）
默认值：0b

同步启用

当该位为高电平时，可启用同步。

0：禁用同步

1：启用同步
1:0 阶段 （格式：二进制）
默认值：00b

（涉及此 IC 的）系统中的相位数。

该位对用于配置包含此 IC 的电源系统的相位数。然后在 PWM 振荡器内部使用该信息来设置主开关频率和通道相位角。

1. 要更改该值，用户必须在寄存器中更改该值，将其保存到 EEPROM 中，然后通过关闭电源重启器件，以使新值生效。

2. 如果通道 1 是从站，则 PHASE <1> 位在内部强制设置为 1，表示只能启用三相或四相模式。对于从通道 1，任何向该位写入“0”的尝试都会被视为无效数据 - 实际上，会设置 STATUS_BYTE 寄存器中的“cml”位和 STATUS_CML 寄存器中的“ivd”位，并且会将 SMB_ALERT 置位。

00：独立双通道操作

01：两相操作（在单个 IC 内部）

10：三相操作（介于两个 IC 之间）

11：四相操作（介于两个 IC 之间）

NOTE

在三相加单相配置下，可以在三相之间实现 120° 相移，单相电源轨与主 IC 的通道 1 具有相同的相位。

在表中列出的所有其他配置下，可以在全部四个相位之间实现 90° 相移。需要连接两个器件的 SYNC 引脚，并且需要连接两个器件的 PHSET 引脚。

Table 14. 相位配置(1)

相位配置 主 IC 从 IC
SYNC_MODE ENSYNC 阶段 SYNC_MODE ENSYNC 阶段
三相 + 单相 00 1 10 11 1 10
四相 00 1 11 11 1 11
两相 + 两相 00 (2) 11 11 (2) 11
两相 + 双路输出 00 (2) 11 11 (2) 11
双路输出 + 双路输出 00 (2) 11 11 (2) 11
  1. 对于三相加单相配置和四相配置，可以对 SYNC_MODE、ENSYNC 和 PHASE 进行编程，将其同时保存到 EEPROM 中，然后重启器件以使新值生效。
  2. 对于表中列出的所有其他配置，请按照以下步骤对两个器件进行编程，以避免潜在的损坏。
    1. 在每个器件上将 ENSYNC 设置为 0。空白可防止错误的换行空白可防止错误的换行空白可防止

    2. 在两个器件上正确地对 SYNC_MODE 和 PHASE 进行编程，将其保存到 EEPROM 中，然后重启器件。防止换行
    3. 在每个器件上将 ENSYNC 设置为 1，以在两个器件之间启用同步。不需要重启。