ZHCSZC5 December   2025 TPS544B27W

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD Ratings
    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 时序要求
    7. 5.7 开关特性
    8. 5.8 典型特性
  7. 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 工作频率和模式
      2. 6.3.2 设置输出电压
      3. 6.3.3 直流负载线
      4. 6.3.4 故障管理
      5. 6.3.5 电流检测和正过流保护
      6. 6.3.6 负过流限制
      7. 6.3.7 零交叉检测
      8. 6.3.8 过热保护
      9. 6.3.9 PMBus® 接口
        1. 6.3.9.1 设置 PMBus® 地址
        2. 6.3.9.2 SMBus 警报响应地址
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 强制连续导通模式
      2. 6.4.2 DCM 轻负载运行
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 PMBus® 命令 NVM 默认值
  8. 寄存器映射
    1. 7.1 PMBus® 事务类型
    2. 7.2 记录块命令的约定
    3. 7.3 PMBus 命令
      1. 7.3.1  OPERATION(地址 = 01h)
      2. 7.3.2  ON_OFF_CONFIG(地址 = 02h)
      3. 7.3.3  CLEAR_FAULTS(地址 = 03h)
      4.      42
      5. 7.3.4  PASSKEY(地址 = 0Eh)
      6. 7.3.5  WRITE_PROTECT(地址 = 10h)
      7. 7.3.6  STORE_USER_ALL(地址 = 15h)
      8.      46
      9. 7.3.7  RESTORE_USER_ALL(地址 = 16h)
      10.      48
      11. 7.3.8  CAPABILITY(地址 = 19h)
      12. 7.3.9  SMBALERT_MASK(地址 = 1Bh)
      13.      51
      14. 7.3.10 SMBALERT_MASK 寄存器
        1. 7.3.10.1  ALERT_MASK_BYTE(地址 = 78h)[复位 = C8h]
        2. 7.3.10.2  ALERT_MASK_WORD(地址 = 79h)[复位 = 0Dh]
        3. 7.3.10.3  ALERT_MASK_VOUT 寄存器(地址 = 7Ah)[复位 = XXh]
        4. 7.3.10.4  ALERT_MASK_IOUT(地址 = 7Bh)[复位= XFh]
        5. 7.3.10.5  ALERT_MASK_INPUT(地址 = 7Ch)[复位 = XXh]
        6. 7.3.10.6  ALERT_MASK_TEMPERATURE(地址 = 7Dh)[复位= XFh]
        7. 7.3.10.7  ALERT_MASK_CML(地址 = 7Eh)[复位 = XXh]
        8. 7.3.10.8  ALERT_MASK_OTHER(地址 = 7Fh)[复位= XFh]
        9. 7.3.10.9  ALERT_MASK_MFR_SPECIFIC(地址 = 80h)[复位 = XXh]
        10. 7.3.10.10 ALERT_MASK_PULSE_CATCHER(地址 = CEh)[复位= FXh]
      15. 7.3.11 VOUT_MODE(地址 = 20h)
      16. 7.3.12 VOUT_COMMAND(地址 = 21h)
      17. 7.3.13 VOUT_TRIM(地址 = 22h)
      18. 7.3.14 VOUT_MAX(地址 = 24h)
      19.      67
      20. 7.3.15 VOUT_MARGIN_HIGH(地址 = 25h)
      21.      69
      22. 7.3.16 VOUT_MARGIN_LOW(地址 = 26h)
      23.      71
      24. 7.3.17 VOUT_TRANSITION_RATE(地址 = 27h)
      25.      73
      26. 7.3.18 VOUT_DROOP(地址 = 28h)
      27. 7.3.19 VOUT_SCALE_LOOP(地址 = 29h)
      28.      76
      29. 7.3.20 FREQUENCY_SWITCH(地址 = 33h)
      30.      78
      31. 7.3.21 VIN_ON(地址 = 35h)
      32.      80
      33. 7.3.22 VIN_OFF(地址 = 36h)
      34.      82
      35. 7.3.23 VOUT_OV_FAULT_LIMIT(地址 = 40h)
      36.      84
      37. 7.3.24 VOUT_OV_FAULT_RESPONSE(地址 = 41h)
      38. 7.3.25 VOUT_OV_WARN_LIMIT(地址 = 42h)
      39.      87
      40. 7.3.26 VOUT_UV_WARN_LIMIT(地址 = 43h)
      41.      89
      42. 7.3.27 VOUT_UV_FAULT_LIMIT(地址 = 44h)
      43.      91
      44. 7.3.28 VOUT_UV_FAULT_RESPONSE(地址 = 45h)
      45. 7.3.29 IOUT_OC_FAULT_LIMIT(地址= 46h)
      46.      94
      47. 7.3.30 IOUT_OC_FAULT_RESPONSE(地址 = 47h)
      48. 7.3.31 IOUT_OC_WARN_LIMIT(地址 = 4Ah)
      49. 7.3.32 OT_FAULT_LIMIT(地址= 4Fh)
      50.      98
      51. 7.3.33 OT_FAULT_RESPONSE(地址 = 50h)
      52. 7.3.34 OT_WARN_LIMIT(地址 = 51h)
      53.      101
      54. 7.3.35 VIN_OV_FAULT_LIMIT(地址 = 55h)
      55.      103
      56. 7.3.36 TON_DELAY(地址 = 60h)
      57.      105
      58. 7.3.37 TON_RISE(地址 = 61h)
      59. 7.3.38 TOFF_DELAY(地址 = 64h)
      60. 7.3.39 TOFF_FALL(地址 = 65h)
      61. 7.3.40 PIN_OP_WARN_LIMIT(地址 = 6Bh)
      62.      110
      63.      111
      64.      112
      65. 7.3.41 STATUS_BYTE(地址 = 78h)
      66. 7.3.42 STATUS_WORD(地址= 79h)
      67. 7.3.43 STATUS_VOUT(地址 = 7Ah)
      68. 7.3.44 STATUS_IOUT(地址 = 7Bh)
      69. 7.3.45 STATUS_INPUT(地址 = 7Ch)
      70. 7.3.46 STATUS_TEMPERATURE(地址 = 7Dh)
      71. 7.3.47 STATUS_CML(地址 = 7Eh)
      72. 7.3.48 STATUS_OTHER(地址 = 7Fh)
      73. 7.3.49 STATUS_MFR_SPECIFIC(地址 = 80h)
      74. 7.3.50 READ_VIN(地址 = 88h)
      75. 7.3.51 READ_IIN(地址 = 89h)
      76. 7.3.52 READ_VOUT(地址 = 8Bh)
      77. 7.3.53 READ_IOUT(地址 = 8Ch)
      78. 7.3.54 READ_TEMPERATURE_1 寄存器(地址 = 8Dh)
      79. 7.3.55 READ_PIN(地址 = 97h)
      80. 7.3.56 PMBUS_REVISION(地址 = 98h)
      81. 7.3.57 MFR_ID(地址 = 99h)
      82. 7.3.58 MFR_MODEL(地址 = 9Ah)
      83.      131
      84. 7.3.59 MFR_REVISION(地址 = 9Bh)
      85. 7.3.60 IC_DEVICE_ID(地址 = ADh)
      86. 7.3.61 IC_DEVICE_REV(地址 = AEh)
      87.      135
      88. 7.3.62 EXTENDED_WRITE_PROTECT(地址= C7h)
      89. 7.3.63 NVM_PATCH_SPACE(地址 = CDh)
      90. 7.3.64 CLOUD_OPTIONS(地址 = CFh)
      91. 7.3.65 SYS_CFG_USER1 寄存器(地址 = D0h)
      92.      140
      93. 7.3.66 SVID_ADDR_CFG_USER(地址 = D1h)
      94. 7.3.67 PMBUS_ADDR(地址 = D2h)
      95. 7.3.68 IMON_CAL(地址 = D4h)
      96. 7.3.69 COMP(地址 = D5h)
      97.      145
      98. 7.3.70 VBOOT_DCLL(地址 = D6h)
      99. 7.3.71 VBOOT_OFFSET_1 寄存器(地址 = D7h)
      100. 7.3.72 IIN_CAL(地址 = D8h)
      101. 7.3.73 SVID_IMAX(地址 = DAh)
      102.      150
      103. 7.3.74 SVID_EXT_CAPABILITY_VIDOMAX(地址 = DBh)
      104. 7.3.75 FUSION_ID0(地址 = FCh)
      105. 7.3.76 FUSION_ID1(地址 = FDh)
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 应用
      2. 8.2.2 设计要求
      3. 8.2.3 详细设计过程
        1. 8.2.3.1 电感器选型
        2. 8.2.3.2 输入电容器选型
        3. 8.2.3.3 输出电容器选型
        4. 8.2.3.4 VCC/VDRV 旁路电容器
        5. 8.2.3.5 启动电容器选择
        6. 8.2.3.6 RSENSE 选择
        7. 8.2.3.7 I_IN_P 和 I_IN_M 电容器选择
        8. 8.2.3.8 VRRDY 上拉电阻选型
        9. 8.2.3.9 PMBus® 地址电阻器选型
      4. 8.2.4 应用曲线
        1. 8.2.4.1 热性能
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 接收文档更新通知
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11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

设置输出电压

TPS544B27W 包括完全集成式内部精密反馈分压器。使用可选择的反馈分压器和精密可调基准,可以获得高达 5.5V 的输出电压。要设置输出电压,必须通过 PMBus 接口选择适当的内部反馈分压器增益 (VOSL)。对内部反馈分压器进行编程的方法用 PMBus (D0h) SYS_CFG_USER1 命令中 VOUT_CTRL 位的值设置,如下所示。

  • VOUT_CTRL = 00b 或 01b:输出电压通过 SVID 进行控制,并且通过在 PMBus (D1h) SVID_ADDR_CFG_USER 命令中选择受支持的 PROTOCOL_ID 可以将内部反馈分压器增益编程为 0.5 或 0.25。PMBus (29h) VOUT_SCALE_LOOP 命令在此配置中为只读,并反映了有效反馈分频器增益。
  • VOUT_CTRL = 10b:输出电压通过 PMBus 进行控制,并且内部反馈分压器可使用 PMBus (29h) VOUT_SCALE_LOOP 命令编程为分压器增益 1、0.5、0.25 或 0.125。

通过 SVID 或 PMBus 配置时,有效输出电压范围取决于表 6-1 中配置的反馈分压器比率。将输出电压设置为接近范围内的较低值会对 VOUT 调节精度产生负面影响,而将输出电压设置为高于建议的范围会限制所获得的实际输出电压。

注: 在更改 PMBus VOUT_CTRL、(29h) VOUT_SCALE_LOOP 和 PROTOCOL_ID. 之前,必须通过 PMBus (02h) ON_OFF_CONFIG 机制禁用输出。可以在使能输出时更新 VOUT_CTRL 和 PROTOCOL_ID,但必须禁用输出才能使更改生效。在使能输出时,器件会否定确认对 PMBus (29h) VOUT_SCALE_LOOP 进行的尝试更改。
表 6-1 有效输出电压范围
内部分压器增益 VOUT_CTRL SVID (05h) PROTOCOL_ID PMBus® (29h) VOUT_SCALE_LOOP 有效输出电压范围(1)
1.0 仅限 10b 不适用 1.0 0.250V 至 0.768V
0.5 所有值 07h、09h(5mV VID 表)(2) 0.5(3) 0.250V 至 1.536V
0.25 所有值 04h、0Ah(10mV VID 表)(2) 0.25(3) 0.500V 至 3.072V
0.125 仅限 10b 不适用 0.125 1.000V 至 5.500V
有效输出电压范围必须考虑通过 PMBus (22h) VOUT_TRIM 或 OFFSET_1 添加的任何偏移以及通过 PMBus (25h) VOUT_MARGIN_HIGH 或 PMBus (26h) VOUT_MARGIN_LOW 添加的裕度。
PROTOCOL_ID 值是 SVID 寄存器中的值。PMBus (D1h) SVID_ADDR_CFG_USER 命令中的 PROTOCOL_ID 是 2 位字段。请参阅节 7中的 PROTOCOL_ID 说明,了解如何在 5mV 或 10mV VID 表之间以及在 VR13 或 VR14 之间进行选择。
只有在 VOUT_CTRL = 00b 或 01b 时,PMBus (29h) VOUT_SCALE_LOOP 为只读。

输出启用后的初始启动电压 (VBOOT) 由 PMBus (D6h) VBOOT_DCLL 命令中的 VBOOT_0 或 PMBus (D7h) VBOOT_OFFSET_1 命令中的 VBOOT_1 设置。VBOOT_0 或 VBOOT_1 由 PMB_ADDR 电阻器选择,如节 6.3.9.1中所述。VBOOT 设置初始启动基准 DAC 电压 (VDAC_BOOT),稳压输出电压通过内部反馈分压器增益进行提升。表 6-2 展示了每种 VOSL 可能的 VBOOT 电压。

表 6-2 VBOOT 电压
VBOOT_0 或 VBOOT_1 VDAC_BOOT (V) VBOOT (V)
VOSL = 1 VOSL = 0.5 VOSL = 0.25 VOSL = 0.125
00000b 0(1) 0(1) 0(1) 0(1) 0(1)
00001b 0.3 0.3 0.6 1.2 2.4
00010b 0.3125 0.3125 0.625 1.25 2.5
00011b 0.325 0.325 0.65 1.3 2.6
00100b 0.3375 0.3375 0.675 1.35 2.7
00101b 0.35 0.35 0.7 1.4 2.8
00110b 0.3625 0.3625 0.725 1.45 2.9
00111b 0.375 0.375 0.75 1.5 3
01000b 0.3875 0.3875 0.775 1.55 3.1
01001b 0.4 0.4 0.8 1.6 3.2
01010b 0.4125 0.4125 0.825 1.65 3.3
01011b 0.425 0.425 0.85 1.7 3.4
01100b 0.4375 0.4375 0.875 1.75 3.5
01101b 0.45 0.45 0.9 1.8 3.6
01110b 0.4625 0.4625 0.925 1.85 3.7
01111b 0.475 0.475 0.95 1.9 3.8
10000b 0.4875 0.4875 0.975 1.95 3.9
10001b 0.5 0.5 1 2 4
10010b 0.5125 0.5125 1.025 2.05 4.1
10011b 0.525 0.525 1.05 2.1 4.2
10100b 0.5375 0.5375 1.075 2.15 4.3
10101b 0.55 0.55 1.1 2.2 4.4
10110b 0.5625 0.5625 1.125 2.25 4.5
10111b 0.575 0.575 1.15 2.3 4.6
11000b 0.5875 0.5875 1.175 2.35 4.7
11001b 0.6 0.6 1.2 2.4 4.8
11010b 0.625 0.625 1.25 2.5 5
11011b 0.65 0.65 1.3 2.6 5.2
11100b 0.675 0.675 1.35 2.7 5.4
11101b 0.7 0.7 1.4 2.8 5.5
11110b 0.725 0.725 1.45 2.9 5.5
11111b 0.75 0.75 1.5 3 5.5
VBOOT = 0V 会导致启动至 VID0 状态。

可以通过 PMBus (22h) VOUT_TRIM 命令或 PMBus (D7h) VBOOT_OFFSET_1 命令中的 OFFSET_1 将偏移 (VOFFSET) 添加到输出电压。VOFFSET 会影响启动时和启动后的输出电压。包括 VOFFSET 在内的 VBOOT 电压可以通过方程式 1 计算得出。如何将 VOFFSET 施加到输出电压取决于 VOUT_CTRL,如下所示。

  • VOUT_CTRL = 00b:可以在 PMBus (22h) VOUT_TRIM 和 OFFSET_1 之间进行选择,使用的 VOFFSET 由 PMB_ADDR 电阻器选择,如节 6.3.9.1中所述。PMBus (22h) VOUT_TRIM 命令或 OFFSET_1 字段中的寄存器值会直接加载到 SVID (33h) 偏移寄存器中。因此,添加的 VOFFSET 的步长遵循通过 PROTOCOL_ID 选择的 5mV 或 10mV SVID VID 表。通过 PMBus (22h) VOUT_TRIM 添加的 VOFFSET 不遵循 PMBus (20h) VOUT_MODE 格式。
  • VOUT_CTRL = 01b 或 10b:VOFFSET 只能通过 PMBus (22h) VOUT_TRIM 命令添加,并且、偏移遵循 PMBus (20h) VOUT_MODE 格式。
方程式 1. V B O O T = V D A C _ B O O T V O U T _ S C A L E _ L O O P + V O F F S E T

表 6-3 提供了一个有关如何在每种 VOUT_CTRL 设置下将 VBOOT 电压设置为 1.110V 的示例。该表假设通过 PMB_ADDR 电阻器选择选项 0。

表 6-3 设置 VBOOT 电压的示例
VOUT_CTRL 内部分压器增益 VBOOT_0 字段值 PMBus®(22h) VOUT_TRIM 命令值
命令或字段
00b PMBus (D1h) SVID_ADDR_CFG_USER 中的 PROTOCOL_ID 10b(VR14,5mV) 10101b 0002h
01b PMBus (D1h) SVID_ADDR_CFG_USER 中的 PROTOCOL_ID 10b(VR14,5mV) 10101b 000Ah
10b PMBus (29h) VOUT_SCALE_LOOP E804h 10101b 000Ah

启动后,可以通过 SVID 接口或 PMBus 接口将输出电压编程为不同的电压,具体取决于 VOUT_CTRL 的值。当通过 SVID 接口控制输出时,器件遵循 SVID VID 表。当通过 PMBus 控制输出电压时,器件遵循 PMBus (20h) VOUT_MODE 格式。如果输出被禁用然后重新启用,则输出电压将斜升至在有效 VBOOT 寄存器中编程的 VBOOT。

表 6-4 总结了可对输出电压进行编程的方法。

表 6-4 VOUT 控制方法
VOUT_CTRL 方法 启动 启动后
VOUT VOFFSET VOUT VOFFSET
00b(1) SVID VBOOT_0 或 VBOOT_1 PMBus (22h) VOUT_TRIM 或 OFFSET_1 SVID 命令(如 SetVID 和 SetWP) SVID 寄存器 (33h) 偏移
01b(2) SVID+PMBus VBOOT_0 或 VBOOT_1 PMBus (22h) VOUT_TRIM SVID 命令(如 SetVID 和 SetWP) 启动后无法更改
10b(3) PMBus VBOOT_0 或 VBOOT_1 PMBus (22h) VOUT_TRIM PMBus (21h) VOUT_COMMAND PMBus (22h) VOUT_TRIM
允许写入 PMBus (21h) VOUT_COMMAND 但不会影响输出电压。
允许写入 PMBus (21h) VOUT_COMMAND 和 SVID (33h) 偏移寄存器但不会影响输出电压。
允许通过 SVID 接口进行写入但不会影响输出电压。

可通过 SVID 接口或 PMBus 接口进行编程的电压没有最低编程限制。可编程的最大输出电压受 SVID VIDO_MAX 字段(位于 SVID 寄存器 09h 和 0Ah 中)或 PMBus (24h) VOUT_MAX 命令的限制,具体取决于 VOUT_CTRL 的值,如下所示。

  • VOUT_CTRL = 00b:输出电压仅通过 SVID 接口进行编程,因此输出电压加上偏移受 SVID VIDO_MAX 字段限制。
  • VOUT_CTRL = 01b:通过 SVID 接口(例如使用 SetVID 或 SetWP 命令)编程的输出电压受 SVID VIDO_MAX 字段限制。通过 PMBus (22h) VOUT_TRIM 编程的偏移不受限制。
  • VOUT_CTRL = 10b:输出电压仅通过 PMBus 接口进行编程,因此输出电压加上偏移受 PMBus (24h) VOUT_MAX 命令限制。