ZHCSCO3A May   2014  – JULY 2014 TPS40428

PRODUCTION DATA.  

  1. 1 特性
  2. 2 应用
  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 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  Asynchronous Pulse Injection (API)
      2. 7.3.2  Adaptive Voltage Scaling (AVS)
      3. 7.3.3  Switching Frequency and Synchronization
      4. 7.3.4  Voltage Reference
      5. 7.3.5  Output Voltage and Remote Sensing Amplifier
      6. 7.3.6  Current Sensing and Temperature Sensing Modes
        1. 7.3.6.1 Non Smart-Power Operation
        2. 7.3.6.2 Smart-Power Operation.
      7. 7.3.7  Current Sensing
      8. 7.3.8  Temperature Sensing
      9. 7.3.9  Current Sharing
      10. 7.3.10 Linear Regulators
      11. 7.3.11 Power Sequence Between TPS40428 Device and Power Stage
      12. 7.3.12 PWM Signal
      13. 7.3.13 Startup and Shutdown
      14. 7.3.14 Pre-Biased Output Start-up
      15. 7.3.15 PGOOD Indication
      16. 7.3.16 Overcurrent Protection
      17. 7.3.17 Output Overvoltage/Undervoltage Protection
      18. 7.3.18 Overtemperature Fault Protection
      19. 7.3.19 Input Undervoltage Lockout (UVLO)
      20. 7.3.20 Fault Communication
      21. 7.3.21 Fault Protection Summary
    4. 7.4 Device Functional Modes
    5. 7.5 Programming
      1. 7.5.1 Multi-Phase Applications
    6. 7.6 Register Maps
      1. 7.6.1 PMBus General Description
      2. 7.6.2 PMBus Functionality
        1. 7.6.2.1 PMBus Address
        2. 7.6.2.2 PMBus Connections
        3. 7.6.2.3 PMBus Data Format
        4. 7.6.2.4 PMBus Output Voltage Adjustment
          1. 7.6.2.4.1 No Margin Voltage
          2. 7.6.2.4.2 Margin High Voltage State
          3. 7.6.2.4.3 Margin Low State
        5. 7.6.2.5 Reading the Output Current
        6. 7.6.2.6 Soft-Start Time
        7. 7.6.2.7 Turn-On/Turn-Off Delay and Sequencing
        8. 7.6.2.8 Supported PMBus Commands
          1. 7.6.2.8.1  PAGE (00h)
          2. 7.6.2.8.2  OPERATION (01h)
          3. 7.6.2.8.3  ON_OFF_CONFIG (02h)
          4. 7.6.2.8.4  CLEAR_FAULTS (03h)
          5. 7.6.2.8.5  WRITE_PROTECT (10h)
          6. 7.6.2.8.6  STORE_USER_ALL (15h)
          7. 7.6.2.8.7  RESTORE_USER_ALL (16h)
          8. 7.6.2.8.8  CAPABILITY (19h)
          9. 7.6.2.8.9  VOUT_MODE (20h)
          10. 7.6.2.8.10 VIN_ON (35h)
          11. 7.6.2.8.11 VIN_OFF (36h)
          12. 7.6.2.8.12 IOUT_CAL_GAIN (38h)
          13. 7.6.2.8.13 IOUT_CAL_OFFSET (39h)
          14. 7.6.2.8.14 IOUT_OC_FAULT_LIMIT (46h)
          15. 7.6.2.8.15 IOUT_OC_FAULT_RESPONSE (47h)
          16. 7.6.2.8.16 IOUT_OC_WARN_LIMIT (4Ah)
          17. 7.6.2.8.17 OT_FAULT_LIMIT (4Fh)
          18. 7.6.2.8.18 OT_WARN_LIMIT (51h)
          19. 7.6.2.8.19 TON_RISE (61h)
          20. 7.6.2.8.20 STATUS_BYTE (78h)
          21. 7.6.2.8.21 STATUS_WORD (79h)
          22. 7.6.2.8.22 STATUS_VOUT (7Ah)
          23. 7.6.2.8.23 STATUS_IOUT (7Bh)
          24. 7.6.2.8.24 STATUS_TEMPERATURE (7Dh)
          25. 7.6.2.8.25 STATUS_CML (7Eh)
          26. 7.6.2.8.26 STATUS_MFR_SPECIFIC (80h)
          27. 7.6.2.8.27 READ_VOUT (8Bh)
          28. 7.6.2.8.28 READ_IOUT (8Ch)
          29. 7.6.2.8.29 READ_TEMPERATURE_2 (8Eh)
          30. 7.6.2.8.30 PMBus_REVISION (98h)
          31. 7.6.2.8.31 MFR_SPECIFIC_00 (D0h)
          32. 7.6.2.8.32 MFR_SPECIFIC_04 (VREF_TRIM) (D4h)
          33. 7.6.2.8.33 MFR_SPECIFIC_05 (STEP_VREF_MARGIN_HIGH) (D5h)
          34. 7.6.2.8.34 MFR_SPECIFIC_06 (STEP_VREF_MARGIN_LOW) (D6h)
          35. 7.6.2.8.35 MFR_SPECIFIC_07 (PCT_VOUT_FAULT_PG_LIMIT) (D7h)
          36. 7.6.2.8.36 MFR_SPECIFIC_08 (SEQUENCE_TON_TOFF_DELAY) (D8h)
          37. 7.6.2.8.37 (E0h) MFR_SPECIFIC_16 (COMM_EEPROM_SPARE)
          38. 7.6.2.8.38 MFR_SPECIFIC_21 (OPTIONS) (E5h)
          39. 7.6.2.8.39 MFR_SPECIFIC_22 (PWM_OSC_SELECT) (E6h)
          40. 7.6.2.8.40 MFR_SPECIFIC_23 (MASK SMBALERT) (E7h)
          41. 7.6.2.8.41 MFR_SPECIFIC_25 (AVS_CONFIG) (E9h)
          42. 7.6.2.8.42 MFR_SPECIFIC_26 (AVS_ADDRESS) (EAh)
          43. 7.6.2.8.43 MFR_SPECIFIC_27 (AVS_DAC_DEFAULT) (EBh)
          44. 7.6.2.8.44 MFR_SPECIFIC_28 (AVS_CLAMP_HI) (ECh)
          45. 7.6.2.8.45 MFR_SPECIFIC_29 (AVS_CLAMP_LO) (EDh)
          46. 7.6.2.8.46 MFR_SPECIFIC_30 (TEMP_OFFSET) (EEh)
          47. 7.6.2.8.47 MFR_SPECIFIC_32 (API_OPTIONS) (F0h)
          48. 7.6.2.8.48 MFR_SPECIFIC_44 (DEVICE_CODE) (FCh)
  8. 8 Applications 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  Switching Frequency Selection
        2. 8.2.2.2  Inductor Selection
        3. 8.2.2.3  Output Capacitor Selection
          1. 8.2.2.3.1 Output Voltage Deviation During Load Transient
          2. 8.2.2.3.2 Output Voltage Ripple
        4. 8.2.2.4  Input Capacitor Selection
        5. 8.2.2.5  VDD, BP5, BP3 Bypass Capacitor
        6. 8.2.2.6  R-C Snubber
        7. 8.2.2.7  Current and Temperature Sensor
        8. 8.2.2.8  Power Sequence Between the TPS40428 Device and Power Stage
        9. 8.2.2.9  Output Voltage Setting and Frequency Compensation Selection
        10. 8.2.2.10 Key PMBus Parameter Selection
          1. 8.2.2.10.1 MFR_SPECIFIC_21 (OPTIONS)
            1. 8.2.2.10.1.1 IOUT_CAL_GAIN
            2. 8.2.2.10.1.2 Enable and UVLO
            3. 8.2.2.10.1.3 Soft-Start Time
            4. 8.2.2.10.1.4 Overcurrent Threshold and Response
      3. 8.2.3 Application Curves
  9. 9 Power Supply Recommendations
  10. 10Layout
    1. 10.1 Layout Guidelines
      1. 10.1.1 Layout Guidelines for TPS40428 Device
      2. 10.1.2 Layout Guidelines for the Power Stage Device
    2. 10.2 Layout Example
  11. 11器件和文档支持
    1. 11.1 开发支持
      1. 11.1.1 德州仪器 (TI) Fusion Digital Power Designer
      2. 11.1.2 TPS40k 环路补偿工具
    2. 11.2 Trademarks
    3. 11.3 Electrostatic Discharge Caution
    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

1 特性

  • 出厂默认为智能功率模式（与德州仪器 (TI) 的 CSD95378B 智能功率级兼容并且与出厂默认为非智能功率模式的 TPS40425 引脚对引脚等效）
  • 单电源运行：4.5V 至 20V
  • VOUT 为 0.6V
  • 双路或多相同步降压控制器
  • 独立的高速 AVS 接口
  • 快速瞬态响应
  • 最多可堆叠四相位
    • 2 相、3 相或 4 相交错式相移
    • 精准电流均流
  • PMBus 接口功能
    • 2mV步长的边界上升/下降
    • 可编程故障限制和响应
    • ±0.8% VOUT
    • 精准电流监视
    • 智能功率模式下的 ±3°C 外部温度监视
    • 可编程欠压闭锁 (UVLO) 开/关阈值
    • 可编程软启动时间、接通延迟和关断延迟
  • 用于存储定制配置的片载非易失性存储器 (NVM)
  • –40°C 到 125°C 温度范围内的基准电压为 0.6V，精度为 0.5%
  • 可编程 ƒSW，范围从 200kHz 到 1.5MHz
  • 支持预偏置输出
  • 差分远程感应
  • 与外部时钟同步
  • 过流/过压/欠压/过热(OC/OV/UV/OT)故障保护
  • 40引脚，6mm x 6mm，QFN封装

2 应用

  • 无线基础设施
  • 交换机/路由器联网/服务器/存储

3 说明

TPS40428 器件是一款 PMBus 同步降压无驱动器控制器。 其出厂默认设置的工作模式为智能功率模式，在进行 PMBus 编程并重启电源之后即可在非智能功率模式下工作。 该器件可配置为双路输出或双相操作。 而且该器件最多可堆叠 4 个相位，支持高达 120A 的负载电流。2 相、3 相或 4 相交错式相移可减少输入和输出波纹，从而减小输入和输出电容。

它的宽输入电压范围可支持 5V 和 12V 中间电源总线。 基准电压精度达 0.5%，可满足现代专用集成电路 (ASIC) 对于精准电压的需求。

根据 PMBus 标准，TPS40428 器件可对基准电压、故障限制、UVLO 阈值、软启动时间以及接通和关断延迟进行编程。

此外，该器件还实现了精准的测量系统，用于监视各通道的输出电压、电流和温度。

器件信息(1)

部件号 封装 封装尺寸（标称值）
TPS40428 RHA (40) 6.00mm x 6.00mm
  1. 要了解所有可用封装，请见数据表末尾的可订购产品附录。

简化的应用示意图（双路输出）

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