ZHCSUJ5 March   2025 TPS1689

ADVANCE INFORMATION  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1  绝对最大额定值
    2. 5.2  ESD 等级
    3. 5.3  建议运行条件
    4. 5.4  热性能信息
    5. 5.5  电气特性
    6. 5.6  PMBus 和 GPIO 直流特性
    7. 5.7  遥测
    8. 5.8  逻辑接口
    9. 5.9  时序要求
    10. 5.10 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  欠压保护
      2. 6.3.2  插入延迟
      3. 6.3.3  过压保护
      4. 6.3.4  浪涌电流、过流和短路保护
        1. 6.3.4.1 压摆率 (dVdt) 和浪涌电流控制
          1. 6.3.4.1.1 启动超时
        2. 6.3.4.2 稳定状态过流保护（断路器）
        3. 6.3.4.3 启动期间的工作电流限制
        4. 6.3.4.4 短路保护
      5. 6.3.5  模拟负载电流监测器 (IMON)
      6. 6.3.6  过热保护
      7. 6.3.7  模拟结温监测器 (TEMP)
      8. 6.3.8  FET 运行状况监测
      9. 6.3.9  单点故障缓解
        1. 6.3.9.1 IMON 引脚单点故障
        2. 6.3.9.2 IREF 引脚单点故障
      10. 6.3.10 通用数字输入/输出引脚
        1. 6.3.10.1 故障响应和指示 (FLT)
        2. 6.3.10.2 电源正常状态指示 (PG)
        3. 6.3.10.3 并联器件同步 (SWEN)
      11. 6.3.11 堆叠多个电子保险丝以使可扩展性不受限制
        1. 6.3.11.1 启动期间的电流平衡
      12. 6.3.12 快速输出放电 (QOD)
      13. 6.3.13 写保护功能 (WP#)
      14. 6.3.14 PMBus® 数字接口
        1. 6.3.14.1  PMBus® 器件寻址
        2. 6.3.14.2  SMBus 协议
        3. 6.3.14.3  SMBus™ 消息格式
        4. 6.3.14.4  数据包错误检查
        5. 6.3.14.5  组命令
        6. 6.3.14.6  SMBus™ 警报响应地址 (ARA)
        7. 6.3.14.7  PMBus® 命令
        8. 6.3.14.8  模数转换器
        9. 6.3.14.9  数模转换器
        10. 6.3.14.10 DIRECT 格式转换
        11. 6.3.14.11 黑盒故障记录
    4. 6.4 器件功能模式
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
      1. 7.1.1 单器件独立运行
      2. 7.1.2 单个 TPS1689 和多个 TPS1685 器件，并联连接
      3. 7.1.3 多个 TPS1689 器件：具有单独遥测功能的并联连接
      4. 7.1.4 多器件，独立运行（多区域）
    2. 7.2 典型应用：数据中心服务器中带 PMBus® 接口的 54V、2kW 电源路径保护
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
      3. 7.2.3 应用性能曲线图
    3. 7.3 电源相关建议
      1. 7.3.1 瞬态保护
      2. 7.3.2 输出短路测量
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 8 应用限制和勘误表
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息
    1. 11.1 机械数据

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

6.3.4.1 压摆率 (dVdt) 和浪涌电流控制

在热插拔事件期间或尝试为大输出电容充电时，可能会存在较大的浪涌电流。如果浪涌电流管理不当，它可能会对系统电源施加过大的应力，从而导致电流下降，甚至损坏输入连接器。此操作可能导致系统其他地方意外重启。导通期间的浪涌电流与负载电容和上升压摆率成正比。可以使用方程式 2 来确定在给定负载电容 (CLOAD) 下限制浪涌电流 (IINRUSH) 所需的压摆率 (SR)：

方程式 2. S R   V m s = I I N R U S H   ( m A ) C O U T   µ F

可以在 DVDT 引脚上添加一个电容器，以控制导通期间的上升压摆率并降低浪涌电流。这也是 dVdt 速率比例因子的函数，可通过对 DEVICE_CONFIGregister 的 PMBus® 写入进行数字编程。可以使用方程式 3 计算产生给定压摆率所需的 CdVdt 电容。

方程式 3. C d V d t   p F = 50000   ×   k S R   V m s

其中 k = 0.25，如果 DEVICE_CONFIG[10:9] = 00（默认）

k = 0.5，如果 DEVICE_CONFIG[10:9] = 01

k = 1，如果 DEVICE_CONFIG[10:9] = 10

k = 1.5，如果 DEVICE_CONFIG[10:9] = 11

通过使 dVdt 引脚保持开路并设置 DEVICE_CONFIG[10:9] = 11，可实现最快的输出转换率。

转换率也是启动期间消耗的能量的函数。通过 DVDT 控制的转换率仅低于启动电流限制 IStartup。如果 dVdt 引脚引起的启动电流超过该值，并且转换率将更慢，则电流将钳位在 Istartup

注： 高导通转换率和高输入电源路径电感相结合会导致启动期间出现振荡。可使用以下一个或多个步骤缓解此问题：
  1. 降低输入电感。
  2. 增大 VIN 引脚上的电容。
  3. 增加 DVDT 引脚电容器值或使用 DEVICE_CONFIG[10:9] 寄存器位更改 DVDT 比例因子，以降低转换率或增加启动时间。TI 建议使用 30ms 最短启动时间。