ZHCSTB8 December   2024 TPS546B26

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 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
  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  D-CAP4 控制
        1. 6.3.1.1 环路补偿
      2. 6.3.2  内部 VCC LDO 以及在 VCC 和 VDRV 引脚上使用外部辅助电源
      3. 6.3.3  输入欠压锁定 (UVLO)
        1. 6.3.3.1 固定 VCC_OK UVLO
        2. 6.3.3.2 固定 VDRV UVLO
        3. 6.3.3.3 可编程 PVIN UVLO
        4. 6.3.3.4 控制 (CNTL) 使能
      4. 6.3.4  差分遥感和内部、外部反馈分压器
      5. 6.3.5  设置输出电压和 VORST#
      6. 6.3.6  启动和关断
      7. 6.3.7  动态电压压摆率
      8. 6.3.8  设置开关频率
      9. 6.3.9  开关节点 (SW)
      10. 6.3.10 过流限制和低侧电流检测
      11. 6.3.11 负过流限制
      12. 6.3.12 零交叉检测
      13. 6.3.13 输入过压保护
      14. 6.3.14 输出过压和欠压保护
      15. 6.3.15 过热保护
      16. 6.3.16 遥测
    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
      3. 6.4.3 通过 12V 总线为该器件供电
      4. 6.4.4 通过分离轨配置为该器件供电
      5. 6.4.5 引脚配置
        1. 6.4.5.1 对 MSEL1 进行编程
        2. 6.4.5.2 对 PMB_ADDR 进行编程
        3. 6.4.5.3 对 MSEL2 进行编程
        4. 6.4.5.4 对 VSEL\FB 进行编程
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 支持的 PMBus® 命令
  8. 寄存器映射
    1. 7.1  记录块命令的约定
    2. 7.2  (01h) OPERATION
    3. 7.3  (02h) ON_OFF_CONFIG
    4. 7.4  (03h) CLEAR_FAULTS
    5. 7.5  (0Eh) PASSKEY
    6. 7.6  (10h) WRITE_PROTECT
    7. 7.7  (15h) STORE_USER_ALL
    8. 7.8  (16h) RESTORE_USER_ALL
    9. 7.9  (19h) CAPABILITY
    10. 7.10 (1Bh) SMBALERT_MASK
    11. 7.11 (20h) VOUT_MODE
    12. 7.12 (21h) VOUT_COMMAND
    13. 7.13 (22h) VOUT_TRIM
    14. 7.14 (24h) VOUT_MAX
    15. 7.15 (25h) VOUT_MARGIN_HIGH
    16. 7.16 (26h) VOUT_MARGIN_LOW
    17. 7.17 (27h) VOUT_TRANSITION_RATE
    18. 7.18 (29h) VOUT_SCALE_LOOP
    19. 7.19 (2Ah) VOUT_SCALE_MONITOR
    20. 7.20 (2Bh) VOUT_MIN
    21. 7.21 (33h) FREQUENCY_SWITCH
    22. 7.22 (35h) VIN_ON
    23. 7.23 (36h) VIN_OFF
    24. 7.24 (39h) IOUT_CAL_OFFSET
    25. 7.25 (40h) VOUT_OV_FAULT_LIMIT
    26. 7.26 (41h) VOUT_OV_FAULT_RESPONSE
    27. 7.27 (42h) VOUT_OV_WARN_LIMIT
    28. 7.28 (43h) VOUT_UV_WARN_LIMIT
    29. 7.29 (44h) VOUT_UV_FAULT_LIMIT
    30. 7.30 (45h) VOUT_UV_FAULT_RESPONSE
    31. 7.31 (46h) IOUT_OC_FAULT_LIMIT
    32. 7.32 (48h) IOUT_OC_LV_FAULT_LIMIT
    33. 7.33 (49h) IOUT_OC_LV_FAULT_RESPONSE
    34. 7.34 (4Ah) IOUT_OC_WARN_LIMIT
    35. 7.35 (4Fh) OT_FAULT_LIMIT
    36. 7.36 (50h) OT_FAULT_RESPONSE
    37. 7.37 (51h) OT_WARN_LIMIT
    38. 7.38 (55h) VIN_OV_FAULT_LIMIT
    39. 7.39 (60h) TON_DELAY
    40. 7.40 (61h) TON_RISE
    41. 7.41 (64h) TOFF_DELAY
    42. 7.42 (65h) TOFF_FALL
    43. 7.43 (78h) STATUS_BYTE
    44. 7.44 (79h) STATUS_WORD
    45. 7.45 (7Ah) STATUS_VOUT
    46. 7.46 (7Bh) STATUS_IOUT
    47. 7.47 (7Ch) STATUS_INPUT
    48. 7.48 (7Dh) STATUS_TEMPERATURE
    49. 7.49 (7Eh) STATUS_CML
    50. 7.50 (7Fh) STATUS_OTHER
    51. 7.51 (80h) STATUS_MFR_SPECIFIC
    52. 7.52 (88h) READ_VIN
    53. 7.53 (8Bh) READ_VOUT
    54. 7.54 (8Ch) READ_IOUT
    55. 7.55 (8Dh) READ_TEMPERATURE_1
    56. 7.56 (98h) PMBUS_REVISION
    57. 7.57 (99h) MFR_ID
    58. 7.58 (9Ah) MFR_MODEL
    59. 7.59 (9Bh) MFR_REVISION
    60. 7.60 (ADh) IC_DEVICE_ID
    61. 7.61 (AEh) IC_DEVICE_REV
    62. 7.62 (D1h) SYS_CFG_USER1
    63. 7.63 (D3h) PMBUS_ADDR
    64. 7.64 (D4h) COMP
    65. 7.65 (D5h) VBOOT_OFFSET_1
    66. 7.66 (D8h) PIN_DETECT_OVERRIDE
    67. 7.67 (D9h) NVM_CHECKSUM
    68. 7.68 (DAh) READ_TELEMETRY
    69. 7.69 (DBh) STATUS_ALL
    70. 7.70 (DDh) EXT_WRITE_PROTECTION
    71. 7.71 (DEh) IMON_CAL
    72. 7.72 (FCh) FUSION_ID0
    73. 7.73 (FDh) FUSION_ID1
  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 输入电容器选型
        2. 8.2.3.2 电感器选型
        3. 8.2.3.3 输出电容器选型
        4. 8.2.3.4 补偿选择
        5. 8.2.3.5 VCC 和 VRDV 旁路电容器
        6. 8.2.3.6 启动电容器选型
        7. 8.2.3.7 VOSNS 和 GOSNS 电容器选型
        8. 8.2.3.8 PMBus 地址电阻器选型
      4. 8.2.4 应用曲线
    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
        1. 8.4.2.1 EVM 上的热性能
  10. 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

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

输出电容器选型

为转换器选择输出电容时需要考虑多个因素。闭环稳定性和负载瞬态响应是两个主要目标。从环路稳定性的角度来看,输出电容的阻抗不仅必须考虑电容器的值,还必须考虑 ESR 和 ESL。ESR 在以下条件下为滤波器传递函数提供一个零值

方程式 14. Fz = 1 / (2pi × ESR × C)

ESL 在以下条件下提供第二个零值:

方程式 15. Fz2 = 1 / (2pi × sqrt (ESL × C))

在选择输出滤波器的输出电容时,通常会使用两种或三种类型的电容器。

下一个考虑因素是如何选择输出电容来支持负载瞬态响应。用以最小化输出电压过冲的电容的计算公式如下:

方程式 16. Cout > (L × Idrop^2) / (vout_overshoot^2-vout_nominal^2)

这是电感中的能量被转移到标称输出电压与峰值过冲输出电压之间能量差的过程。

许多情况下,由于输出电压过冲要求为 3%,产生的 LC 转角频率约为开关频率的 1% 至 1.5%。

D-CAP4 的快速负载瞬态响应在很大程度上解决了负载增加和电压下冲的情况。但在有些情况下,在负载阶跃增加期间,转换器的最短关断时间会限制转换器,使其无法以足够快的速度增加开关频率以保持稳压。对于更高的输出电压和更高的标称开关频率,情况也是如此。

本设计中使用了 4 × 390μF SP 电容器和 10 × 47μF 陶瓷电容器来支持 25A 负载阶跃,压摆率为 25A/μs、输出电压调节为 +/-3%。