TPS65214 提供了三个降压转换器。Buck1 能够处理高达 2A 的负载电流。Buck2 和 Buck3 能够支持高达 1A 的负载电流。这些降压转换器的输入电压范围为 2.5V 至 5.5V，可以直接连接到系统电源或另一个降压转换器的输出。输出电压可在 0.6V 至 3.4V 的范围内进行编程：在 1.4V 以下为 25mV 阶跃，1.4V 和 3.4V 之间为 100mV 阶跃。

• 处于 ACTIVE 状态的降压转换器的开/关状态由 ENABLE_CTRL 寄存器中的相应 BUCKx_EN 位控制。
• STBY 状态下的降压转换器的开/关状态由 STBY_1_CONFIG 寄存器中的相应 BUCKx_STBY_EN 位控制。
• 在 INITIALIZE 和 SLEEP 状态下，无论位如何设置，降压转换器都会关闭。

• 转换器活动可由序列发生器或通过 I2C 通信控制。

降压开关模式：准固定频率模式

无论负载电流如何，这些转换器都可以在强制 PWM 模式下运行，也可以进入脉冲频率调制 (PFM) 模式以实现低负载电流。当配置为“MODE”或“MODE&STBY”时，MODE/STBY 引脚可控制该模式。向 MFP_1_CONFIG 寄存器中的 MODE_I2C_CTRL 位发送 I2C 命令也可以将降压转换器配置为强制 PWM 或 PFM 模式运行。有关详细信息，请参阅 引脚配置和功能 和 PWM/PFM 和低功耗模式 (MODE/STBY)。

• 在转换至 ACTIVE 状态或 INITIALIZE 状态期间，无论引脚状态如何，都会将降压转换器配置为强制 PWM 模式运行。当器件在完成序列且最后一个上电时隙到期时进入 ACTIVE 状态，才允许进入 PFM。
• 如果是 DVFS 引起的输出电压变化，TPS65214 会暂时强制降压稳压器进入 PWM，直到电压变化完成。如果允许 PFM，则进入和退出 PFM 取决于负载电流。当电感电流达到 0A 时启动 PFM，这时负载电流约计算为：

可配置转换器带宽

这些转换器可以单独进一步配置为高带宽模式，以实现最优瞬态响应或更低的带宽，从而更大限度地减小输出滤波电容。该选择由 GENERAL_CONFIG 寄存器中的 BUCKx_BW_SEL 位完成。仅当未启用此稳压器时，才能更改此位。请注意，高带宽使用案例对输出电容的要求更高！

外部可配置输出电压

如果 GPIO/VSEL 通过 MFP_1_CONFIG 寄存器中的 GPIO_VSEL_CONFIG 位配置为“VSEL”，则可通过将 GPIO/VSEL 引脚拉至高电平、低电平或将引脚保持悬空来控制 Buck1 或 Buck3 的输出电压。这些设置支持多种内核电源电压或 DDR3LV、DDR4 和 DDR4LV 电源电压，无需更改 NVM。有关详细信息，请参阅通用输入/输出和电压选择引脚 (GPIO/VSEL)。

有源放电

降压转换器具有有源放电功能。可以在 DISCHARGE_CONFIG 寄存器中为每个电源轨单独暂停放电功能。如果启用了放电，只要禁用电源轨，该器件就会将输出放电至地电位。

• 在电源序列中启用电源轨之前，该器件会对电源轨进行放电，以避免出现预偏置输出。
• 如果通过 I2C 命令启用了电源轨，则不会强制执行有源放电，但仅当输出电压低于 SCG 阈值时才会启用电源轨。
• 该寄存器不受 NVM 支持，并且在器件进入 OFF 状态时复位。
• 处于 INITIALIZE 状态（在复位期间或 I2C-OFF 请求期间）时，不会复位放电配置。注意：如果未启用放电功能，则可能违反断电序列。

动态电压调节

所有降压转换器均支持动态电压频率调节 (DVFS)。在运行期间可以更改输出电压，以便在 0.6V 至 1.375V 的较低输出电压范围内优化 SoC 工作点的工作电压。通过将 BUCKx_VSET 写入相应的 BUCKx_VOUT 寄存器可控制电压变化。在 DVFS 引起的电压转换期间，无论放电配置如何，有源放电功能都会暂时启用。

可以根据 STBY 请求通过 MODE/STBY 引脚或 I2C 将降压转换器配置为 DVFS。当接收到 STBY 请求时，在 STBY_1_CONFIG 寄存器中启用并通过 BUCKx_DVS_STBY 位配置为 DVFS 的所有 BUCK 都将更改为相应 BUCKx_VOUT_STBY 寄存器中由 BUCKx_VSET_STBY 指定的输出电压。如果在 STBY 状态下清除 BUCKx_DVS_STBY，则输出电压会恢复为 BUCKx_VSET。如果 BUCKx_DVS_STBY 未设置，则在从 ACTIVE 转换到 STBY 状态时，相应的 BUCKx 输出电压不会更改。

输出电容要求

• 对于低带宽配置，需要最小 10µF 的电容，支持的最大总电容为 75µF
• 对于高带宽配置，需要最小 30µF 的电容，支持的最大总电容为 220µF

降压故障处理

欠压 (UV) 监控

TPS65214 会检测降压转换器输出上的欠压。欠压阈值通过 BUCKx_VOUT 寄存器中的 BUCKx_UV_THR 位进行配置。对欠压检测的反应取决于 MASK_CONFIG 寄存器中相应的 BUCKx_UV_MASK 位和 MASK_EFFECT 位的配置。如果未屏蔽，器件会设置 INT_SOURCE 寄存器中相应的 INT_BUCK_1_2_IS_SET 或 INT_BUCK_3_IS_SET 位。该器件还在 INT_BUCK_1_2 或 INT_BUCK_3 寄存器中设置相应的 BUCKx_UV 位。

在电压转换（例如，当由 DVFS 引起的电压变化触发时）期间，器件默认会屏蔽欠压检测，并在电压转换完成时激活欠压检测。如果器件在（从 INITIALIZE 状态或 STBY 状态）进入 ACTIVE 状态的序列期间检测到欠压，且 UV 未屏蔽，断电序列会在当前时隙结束时启动。

如果器件在 ACTIVE 状态或 STBY 状态下检测到欠压且 UV 未被 INT_MASK_UV 寄存器中的 BUCKx_UV_MASK 位屏蔽，则断电序列会立即启动。OC 检测不可屏蔽。

TPS65214 针对降压转换器输出提供逐周期电流限制。如果器件检测到过流持续 t_{DEGLITCH_OC_short} 或 t_{DEGLITCH_OC_long}（可通过 OC_DEGL_CONFIG 寄存器中的 EN_LONG_DEGL_FOR_OC_BUCKx 对每个电源轨分别配置；仅适用于上升沿），器件会在 INT_SOURCE 寄存器中设置 INT_BUCK_1_2_IS_SET 或 INT_BUCK_3_IS_SET 位，并在 INT_BUCK_1_2 或 INT_BUCK_3 寄存器中设置 BUCKx_OC 位（对于正过流）或 BUCKx_NEG_OC 位（对于负过流）。

在电压转换（例如，当由 DVFS 引发电压变化触发时）期间，过流检测被消隐，仅在电压转换完成时激活。

如果在（从 INITIALIZE 状态或 STBY 状态）进入 ACTIVE 状态的序列期间发生过流，器件会立即禁用受影响的电源轨并在当前时隙结束时启动断电序列。

如果在 ACTIVE 状态或 STBY 状态下发生过流，器件会立即禁用受影响的电源轨并启动断电序列。

OC 检测不可屏蔽，但抗尖峰脉冲时间是可配置的。TI 建议配置最短抗尖峰脉冲时间，t_{DEGLITCH_OC_SHORT}。长时间过流可能会加剧老化或增大恢复时过冲。

TPS65214 会检测降压输出上的接地短路 (SCG) 故障。对 SCG 事件检测的反应是在 INT_SOURCE 寄存器中设置 INT_BUCK_1_2_IS_SET 位或 INT_BUCK_3_IS_SET 位，以及在 INT_BUCK_1_2 或 INT_BUCK_3 寄存器中设置 BUCKx_SCG 位。受影响的电源轨会立即遭到禁用。该器件会定序关闭所有输出并转换至 INITIALIZE 状态。

SCG 检测不可屏蔽。

如果启用了某个电源轨，器件最初会消隐 SCG 检测，以允许该电源轨斜升到 SCG 阈值以上。

TPS65214 会检测降压输出上的残余电压 (RV) 故障。对 RV 事件检测的反应是在 INT_SOURCE 寄存器中设置 INT_RV_IS_SET 位以及在 INT_RV 寄存器中设置 BUCKx_RV 位。RV 检测不可屏蔽，但可以通过 INT_MASK_WARM 寄存器中的 MASK_INT_FOR_RV 为所有电源轨全局配置 nINT 反应。不管屏蔽与否，都会设置 BUCKx_RV 标志，仅当 nINT 置为有效时才会设置 INT_RV_IS_SET 位。故障反应时间和潜在的状态转换取决于检测到残余电压时的情况：

• 如果器件在上电、ACTIVE_TO_STANDBY 或 STANDBY_TO_ACTIVE 序列期间检测到残余电压，则序列会中止，器件会断电。关断故障反应可通过寄存器 GENERAL_CONFIG 中的 BYPASS_RV_FOR_RAIL_ENABLE 位进行屏蔽。
• 如果在请求退出 STBY 状态期间，器件检测到在 STBY 状态期间被禁用的任何电源轨上的残余电压超过 80ms，器件会转换至 INITIALIZE 状态。如果该情况持续 4ms 至 5ms 但小于 80ms，则器件会设置 BUCKx_RV 位。
• 如果在 I2C 执行电源轨 EN 命令期间检测到残余电压，则会立即设置 BUCKx_RV 标志，但不会发生状态转换。

降压转换器有一个本地过热传感器。对温度警告的反应取决于 MASK_CONFIG 寄存器中相应 SENSOR_x_WARM_MASK 位以及 INT_MASK_BUCK 寄存器中 MASK_EFFECT 位的配置。如果传感器上的温度超过 T_{WARM_Rising} 且未被屏蔽，器件会在 INT_SOURCE 寄存器中设置 INT_SYSTEM_IS_SET 位并在 INT_SYSTEM 寄存器中设置 SENSOR_x_WARM 位。如果传感器检测到温度超过 T_{HOT_Rising}，则转换器功率耗散和结温将超出安全工作值。器件会立即将所有有效输出断电，并在 INT_SOURCE 寄存器中设置 INT_SYSTEM_IS_SET 位并在 INT_SYSTEM 寄存器中设置 SENSOR_x_HOT 位。一旦温度降至 T_{WARM_Falling} 阈值以下（或在 T_WARM 被屏蔽的情况下低于 T_{HOT_Falling} 阈值），TPS65214 便会自动恢复。_HOT 位保持设置状态并需要通过写入“1”来清零。HOT 检测不可屏蔽。