ZHCSFI2B July   2016  – February 2017 TPS53667

PRODUCTION DATA.  

  1. 1 特性
  2. 2 应用范围
  3. 3 说明
  4. 4 修订历史记录
  5. 5 Pin Configuration and Functions
  6. 6 Specifications
    1. 6.1 Absolute Maximum Ratings
    2. 6.2 Handling Ratings
    3. 6.3 Recommended Operating Conditions
    4. 6.4 Thermal Information
    5. 6.5 Electrical Characteristics
    6. 6.6 I/O Timing Requirements
    7. 6.7 Switching Characteristics
    8. 6.8 Typical Characteristics
  7. 7 Detailed Description
    1. 7.1 Overview
    2. 7.2 Functional Block Diagram
    3. 7.3 Feature Description
      1. 7.3.1  V3R3 LDO
      2. 7.3.2  PWM Operation
      3. 7.3.3  Current Sense and IMON Calculation
      4. 7.3.4  Setting the Load-Line (DROOP)
      5. 7.3.5  Load Transitions
      6. 7.3.6  Overshoot Reduction (OSR)
      7. 7.3.7  Undershoot Reduction (USR)
      8. 7.3.8  AutoBalance™ Current Sharing
      9. 7.3.9  Phase Overlap
      10. 7.3.10 VID
      11. 7.3.11 PWM and SKIP Signals
      12. 7.3.12 TSEN (Thermal Sense) Pin
      13. 7.3.13 RESET Function
      14. 7.3.14 Input UVLO
      15. 7.3.15 V5 Pin Undervoltage Lockout (UVLO)
      16. 7.3.16 Output Undervoltage Protection (UVP)
      17. 7.3.17 Overvoltage Protection (OVP)
      18. 7.3.18 Overcurrent Limit (OCL) and Overcurrent Protection (OCP)
      19. 7.3.19 Current Sharing Warning and Phase Fault Detect
      20. 7.3.20 Turn off Individual Phase by PMBus
      21. 7.3.21 Phase Shedding
      22. 7.3.22 Over Temperature Protection (OTP)
      23. 7.3.23 VR_HOT and VR_FAULT Indication
    4. 7.4 Device Functional Modes
    5. 7.5 Programming
      1. 7.5.1 User Selections
        1. 7.5.1.1  Switching Frequency
        2. 7.5.1.2  IMAX Information
        3. 7.5.1.3  Boot Voltage
        4. 7.5.1.4  Per-Phase Overcurrent Limit (OCL) Level
        5. 7.5.1.5  Overshoot Reduction (OSR) and Undershoot Reduction (USR) Levels
        6. 7.5.1.6  Slew Rate Selection
        7. 7.5.1.7  Mode Selections
        8. 7.5.1.8  Soft Start Slew Rate and PMBus Addresses
        9. 7.5.1.9  Ramp Selection
        10. 7.5.1.10 Maximum Active Phase Numbers
        11. 7.5.1.11 Pinstrap Mode Settings
        12. 7.5.1.12 NVM Default Settings
        13. 7.5.1.13 6-Phase Application
        14. 7.5.1.14 6-Phase NVM Application
      2. 7.5.2 Supported Protections and Fault Reports
      3. 7.5.3 Supported PMBus Address and Commands Summary
        1. 7.5.3.1 Address Selection
        2. 7.5.3.2 Commands Summary
    6. 7.6 Register Maps
      1. 7.6.1 PMBus Description
        1. 7.6.1.1 PMBus General
        2. 7.6.1.2 PMBus Connections
        3. 7.6.1.3 Supported Data Formats
        4. 7.6.1.4 PMBus Command Format
      2. 7.6.2 PMBus Functionality
        1. 7.6.2.1 PMBus Address
        2. 7.6.2.2 Pin Strap Settings
        3. 7.6.2.3 Supported PMBus Commands
          1. 7.6.2.3.1  OPERATION (01h)
          2. 7.6.2.3.2  ON_OFF_CONFIG (02h)
          3. 7.6.2.3.3  CLEAR_FAULTS (03h)
          4. 7.6.2.3.4  WRITE_PROTECT (10h)
          5. 7.6.2.3.5  STORE_DEFAULT_ALL (11h)
          6. 7.6.2.3.6  RESTORE_DEFAULT_ALL (12h)
          7. 7.6.2.3.7  CAPABILITY (19h)
          8. 7.6.2.3.8  VOUT_MODE (20h)
          9. 7.6.2.3.9  VOUT_COMMAND (21h)
          10. 7.6.2.3.10 VOUT_MAX (24h)
          11. 7.6.2.3.11 VOUT_MARGIN_HIGH (25h)
          12. 7.6.2.3.12 VOUT_MARGIN_LOW (26h)
          13. 7.6.2.3.13 IOUT_CAL_OFFSET (39h)
          14. 7.6.2.3.14 VOUT_OV_FAULT_RESPONSE (41h)
          15. 7.6.2.3.15 VOUT_UV_FAULT_RESPONSE (45h)
          16. 7.6.2.3.16 IOUT_OC_FAULT_LIMIT (46h)
          17. 7.6.2.3.17 IOUT_OC_FAULT_RESPONSE (47h)
          18. 7.6.2.3.18 IOUT_OC_WARN_LIMIT (4Ah)
          19. 7.6.2.3.19 OT_FAULT_LIMIT (4Fh)
          20. 7.6.2.3.20 OT_FAULT_RESPONSE (50h)
          21. 7.6.2.3.21 OT_WARN_LIMIT (51h)
          22. 7.6.2.3.22 VIN_OV_FAULT_LIMIT (55h)
          23. 7.6.2.3.23 IIN_OC_FAULT_LIMIT (5Bh)
          24. 7.6.2.3.24 IIN_OC_FAULT_RESPONSE (5Ch)
          25. 7.6.2.3.25 IIN_OC_WARN_LIMIT (5Dh)
          26. 7.6.2.3.26 STATUS_BYTE (78h)
          27. 7.6.2.3.27 STATUS_WORD (79h)
          28. 7.6.2.3.28 STATUS_VOUT (7Ah)
          29. 7.6.2.3.29 STATUS_IOUT (7Bh)
          30. 7.6.2.3.30 STATUS_INPUT (7Ch)
          31. 7.6.2.3.31 STATUS_TEMPERATURE (7Dh)
          32. 7.6.2.3.32 STATUS_CML (7Eh)
          33. 7.6.2.3.33 STATUS_MFR_SPECIFIC (80h)
          34. 7.6.2.3.34 READ_VIN (88h)
          35. 7.6.2.3.35 READ_IIN (89h)
          36. 7.6.2.3.36 READ_VOUT (8Bh)
          37. 7.6.2.3.37 READ_IOUT (8Ch)
          38. 7.6.2.3.38 READ_TEMPERATURE_1 (8Dh)
          39. 7.6.2.3.39 READ_POUT (96h)
          40. 7.6.2.3.40 READ_PIN (97h)
          41. 7.6.2.3.41 PMBus_REVISION (98h)
          42. 7.6.2.3.42 MFR_ID (99h)
          43. 7.6.2.3.43 MFR_MODEL (9Ah)
          44. 7.6.2.3.44 MFR_REVISION (9Bh)
          45. 7.6.2.3.45 MFR_DATE (9Dh)
          46. 7.6.2.3.46 MFR_VOUT_MIN (A4h)
          47. 7.6.2.3.47 MFR_SPECIFIC_00 (Per-Phase Overcurrent Limit) (D0h)
          48. 7.6.2.3.48 MFR_SPECIFIC_01 (Telemetry Averaging Time) (D1h)
          49. 7.6.2.3.49 MFR_SPECIFIC_04 (Read VOUT) (D4h)
          50. 7.6.2.3.50 MFR_SPECIFIC_05 (VOUT Trim) (D5h)
          51. 7.6.2.3.51 MFR_SPECIFIC_07 (Additional Function Bits) (D7h)
          52. 7.6.2.3.52 MFR_SPECIFIC_08 (Droop) (D8h)
          53. 7.6.2.3.53 MFR_SPECIFIC_09 (OSR/USR) (D9h)
          54. 7.6.2.3.54 MFR_SPECIFIC_10 (Maximum Operating Current) (DAh)
          55. 7.6.2.3.55 MFR_SPECIFIC_11 (VBOOT) (DBh)
          56. 7.6.2.3.56 MFR_SPECIFIC_12 (Switching Frequency and TRISE) (DCh)
          57. 7.6.2.3.57 MFR_SPECIFIC_13 (Slew Rate and Other Operation Modes) (DDh)
          58. 7.6.2.3.58 MFR_SPECIFIC_14 (Ramp Height) (DEh)
          59. 7.6.2.3.59 MFR_SPECIFIC_15 (Dynamic Phase Shedding Thresholds) (DFh)
          60. 7.6.2.3.60 MFR_SPECIFIC_16 (VIN UVLO) (E0h)
          61. 7.6.2.3.61 MFR_SPECIFIC_19 (E3h)
          62. 7.6.2.3.62 MFR_SPECIFIC_20 (Maximum Operational Phase Number) (E4h)
          63. 7.6.2.3.63 MFR_SPECIFIC_21 (VIN UVLO) (E5h)
          64. 7.6.2.3.64 MFR_SPECIFIC_22 ( VOUT_UV_FAULT_threshold) (E6h)
          65. 7.6.2.3.65 MFR_SPECIFIC_23 (E7h)
          66. 7.6.2.3.66 MFR_SPECIFIC_24 (E8h)
          67. 7.6.2.3.67 MFR_SPECIFIC_44 (DEVICE_CODE) (FCh)
  8. 8 Application and Implementation
    1. 8.1 Application Information
    2. 8.2 Typical Application
      1. 8.2.1 Design Requirements
      2. 8.2.2 Detailed Design Procedure
        1. 8.2.2.1  Select the Switching Frequency
        2. 8.2.2.2  Set the Maximum Output Current (IMAX)
        3. 8.2.2.3  Select the Soft-Start Slew Rate
        4. 8.2.2.4  Select the Operation Mode
        5. 8.2.2.5  Choose Inductor
        6. 8.2.2.6  Select the Per-Phase Valley Current Limit And Ramp Level
        7. 8.2.2.7  Set the Load-Line
        8. 8.2.2.8  Set the BOOT Voltage
        9. 8.2.2.9  Set OSR/USR Thresholds to Improve Load Transient Performance
        10. 8.2.2.10 Digital Current Monitor (IMON) Gain and Filter Setting
        11. 8.2.2.11 Compensation Design
        12. 8.2.2.12 Set PMBus Addresses
        13. 8.2.2.13 Programming the Device with the PMBus
      3. 8.2.3 Application Curves
  9. 9 Power Supply Recommendations
  10. 10Layout
    1. 10.1 Layout Guidelines
      1. 10.1.1 Schematic Review Checklist
      2. 10.1.2 PCB Design Guidelines
        1. 10.1.2.1 Layer Stack-up, 8-Layer PCB as example
        2. 10.1.2.2 Current Sensing Lines
        3. 10.1.2.3 Feedback Voltage Sensing Lines
        4. 10.1.2.4 PWM Lines
        5. 10.1.2.5 Power Chain Symmetry
        6. 10.1.2.6 Placing Analog Signal Components
        7. 10.1.2.7 Grounding Recommendations
        8. 10.1.2.8 TI Smart Power Stage CSD95490Q5MC
          1. 10.1.2.8.1 Electrical Performance
          2. 10.1.2.8.2 Thermal Performance
          3. 10.1.2.8.3 Sensing Performance
        9. 10.1.2.9 Power Delivery and Power Density
    2. 10.2 Layout Example
  11. 11器件和文档支持
    1. 11.1 器件支持
      1. 11.1.1 Third-Party Products Disclaimer
      2. 11.1.2 开发支持
    2. 11.2 文档支持
      1. 11.2.1 相关文档
    3. 11.3 接收文档更新通知
    4. 11.4 社区资源
    5. 11.5 商标
    6. 11.6 静电放电警告
    7. 11.7 Glossary
  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

1 特性

  • 通过引脚设置或 NVM 实现的 8 位可选启动电压：0.5V 至 2.5V（步长低至 5mV）
  • 1 相、2 相、3 相、4 相、5 相或 6 相 操作
  • PMBus™用于电压、电流、功率、温度和故障条件遥测的系统接口
  • 兼容 1.8V 和 3.3V PMBus 偏置电压
  • 故障报告：输出电压、输出电流和温度
  • 可通过非易失性存储器 (NVM) 或电阻引脚设置来配置
  • 可通过引脚设置或 NVM 编程设定 16个等 级 各相 OCL
  • 快速瞬态响应， DCAP+™控制
  • 优化了轻负载与重负载条件下的效率
  • 支持预偏置启动
  • 相电流不均衡检测和报告
  • 8 级独立的过冲衰减 (OSR) 和下冲衰减 (USR)
  • 无驱动器配置，有助于实现高效的高频开关
  • 与 CSD9549x NexFET™功率级完全兼容
  • 精确的可调电压配置
  • 300kHz 至 1MHz 频率选择，采用闭环频率控制
  • 已获专利 AutoBalance™相位均衡
  • 使用 TI 的Fusion Digital Power Designer GUI
  • 可编程电流阈值的动态相位减少功能
  • 转换电压范围：4.5V 至 17V
  • 小型 6mm x 6mm、40 引脚 QFN PowerPAD™封装

2 应用范围

  • 通信设备专用集成电路 (ASIC) 电源
  • 高密度电源解决方案
  • 服务器电源
  • 智能电源系统

3 说明

TPS53667 是一款高电流多相位降压控制器。该器件提供内置非易失性存储器 (NVM) 和 PMBus 接口。此款产品与 NexFET 功率级 (CSD9549x) 兼容。TPS53667 提供 8 位启动电压选择，输出电压范围为 0.5V 到 2.5V，步长低至 5mV，非常适合具备精确输出电压设置的高电流应用。具有 D-CAP+ 架构 等高级特性，支持下冲衰减 (USR) 和过冲衰减 (OSR)，可实现快速瞬态响应、最小的输出电容和高效率。TPS53667 还提供新型相位交错策略和动态相位减少功能，可有效提升轻负载条件下的效率。此外，TPS53667 支持 PMBus 通信接口，适用于电压、电流、功率、温度和故障条件遥测系统。部分配置可通过引脚设置或 PMBus 编程设定并存储在非易失性存储器中，这样可尽量减少外部组件的数量。

TPS53667 采用节省空间、耐热增强型 40 引脚 QFN 封装，额定运行温度介于 -40°C 至 125°C 之间。

器件信息(1)

器件型号 封装 封装尺寸（标称值）
TPS53667 QFN (40) 6.00mm x 6.00mm
  1. 如需了解所有可用封装，请参阅产品说明书末尾的可订购产品附录。

简化电路原理图

TPS53667 fp_simp_app_tps53667_slusc40.gif