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

6.3.14.8 模数转换器

TPS1689 集成了一个 10 位、460KSPS SAR ADC，前面有一个模拟 MUX。以下信号可由 ADC 采样：

  1. VIN

  2. VOUT

  3. VIMON

  4. VTEMP

  5. VAUX

  6. ADDR0

  7. ADDR1

ADC 在输入端使用 5kHz 低通滤波器来抑制高频噪声（在 ADC 奈奎斯特带宽之外）并防止别名使用。

注：

ADC 还支持高性能模式，对采样速率进行折衷，以提高 DNL 和 INL。在此模式下，采样速率降至 270KSPS。通过在 DEVICE_CONFIG 寄存器中设置 ADC_HI_PERF 位，可以选择此模式。

在正常运行期间，ADC 会自动对通道进行排序。ADC 通道序列发生器管理用于采样的 MUX 通道选择。

注：

  • 仅在启动时对 ADDR0 和 ADDR1 信号进行采样，以解码 PMBus® 目标地址。

  • ADC 实现了后台自校准，可消除 ADC 固有的偏移和增益误差。

器件还支持在 RAM 中缓冲所选参数的多个样本，由主机使用 ADC_SAMPLE_BUF 块读取命令来读取这些样本。这允许系统设计人员在给定的间隔内重建该参数的时间域曲线/波形。这在设计/调试期间非常有用，因为它的功能与内置的“数字示波器”类似。用于缓冲采样的 ADC 通道和抽取率/采样跳过计数可以使用对 ADC_CONFIG_2 寄存器的 PMBus® 写入进行用户配置。

TPS1689 可以对原始 ADC 采样数据进行后处理，以便计算以下推导出的参数：

  1. VIN 平均值

  2. VIN 峰值

  3. VIN 最小值

  4. VOUT 平均值

  5. VOUT 最小值

  6. IIN 平均值

  7. IIN 峰值

  8. 引脚

  9. PIN 平均值

  10. PIN 峰值

  11. EIN

  12. 温度平均值

  13. 温度峰值

由于内部噪声，单个 ADC 样本的误差可能较高。通过对更多的样本数求平均值，可以提高 ADC SNR 和遥测精度。用户可以使用 PK_MIN_AVG 寄存器对要取平均值的样本数进行编程。还可以使用 PK_MIN_AVG 寄存器重置最小值、最大值和平均值。

TPS1689 对 ADC 采样数据进行数字比较，以检测以下系统事件。

  1. VIN UV WARN

  2. VIN UV FAULT

  3. VIN OV WARN

  4. VOUT PGOOD

  5. IIN OC WARN

  6. OT WARN

  7. OT FAULT

  8. PIN OP WARN

比较结果反映在 PMBus®状态寄存器中，可以配置为触发其他操作，例如 FET 关闭（保护响应）、针对故障的 FLT 输出置为有效、针对故障/警告的 SMBA# 信号置为有效和黑盒 RAM/EEPROM 更新。