ZHCSNL3C December   2021  – November 2025 TPSM8D6C24

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
    6. 5.6 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  平均电流模式控制
        1. 6.3.1.1 接通时间调制器
        2. 6.3.1.2 电流误差积分器
        3. 6.3.1.3 电压误差积分器
      2. 6.3.2  线性稳压器
      3. 6.3.3  AVIN 和 PVIN 引脚
      4. 6.3.4  输入欠压锁定 (UVLO)
        1. 6.3.4.1 固定 AVIN UVLO
        2. 6.3.4.2 固定 VDD5 UVLO
        3. 6.3.4.3 可编程 PVIN UVLO
        4. 6.3.4.4 EN/UVLO 引脚
      5. 6.3.5  启动和关断
      6. 6.3.6  差分检测放大器和反馈分压器
      7. 6.3.7  设置输出电压和自适应电压调节 (AVS)
        1. 6.3.7.1 复位输出电压
        2. 6.3.7.2 软启动
      8. 6.3.8  预偏置输出启动
      9. 6.3.9  软停止和 (65h) TOFF_FALL 命令
      10. 6.3.10 电源正常 (PGOOD)
      11. 6.3.11 设置开关频率
      12. 6.3.12 频率同步
      13. 6.3.13 环路跟随器检测
      14. 6.3.14 电流检测和共享
      15. 6.3.15 遥测
      16. 6.3.16 过流保护
      17. 6.3.17 过压和欠压保护
      18. 6.3.18 过热管理
      19. 6.3.19 故障管理
      20. 6.3.20 反向通道通信
      21. 6.3.21 开关节点 (SW)
      22. 6.3.22 PMBus 一般说明
      23. 6.3.23 PMBus 地址
      24. 6.3.24 PMBus 连接
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 编程模式
      2. 6.4.2 独立、环路控制器和环路跟随器模式引脚连接
      3. 6.4.3 连续传导模式
      4. 6.4.4 通过 CNTL 信号 (EN/UVLO) 运行
      5. 6.4.5 使用 OPERATION 控制运行 (01h)
      6. 6.4.6 通过 CNTL 和 (01h) OPERATION 控制运行
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 支持的 PMBus 命令
      2. 6.5.2 引脚配置
        1. 6.5.2.1 对 MSEL1 进行编程
        2. 6.5.2.2 对 MSEL2 进行编程
        3. 6.5.2.3 对 VSEL 进行编程
        4. 6.5.2.4 对 ADRSEL 进行编程
        5. 6.5.2.5 针对环路跟随器对 MSEL2 进行编程(GOSNS 绑定到 BP1V5)
        6. 6.5.2.6 引脚搭接电阻器配置
  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  (04h) PHASE
    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 (1Bh) SMBALERT_MASK_VOUT
    12. 7.12 (1Bh) SMBALERT_MASK_IOUT
    13. 7.13 (1Bh) SMBALERT_MASK_INPUT
    14. 7.14 (1Bh) SMBALERT_MASK_TEMPERATURE
    15. 7.15 (1Bh) SMBALERT_MASK_CML
    16. 7.16 (1Bh) SMBALERT_MASK_OTHER
    17. 7.17 (1Bh) SMBALERT_MASK_MFR
    18. 7.18 (20h) VOUT_MODE
    19. 7.19 (21h) VOUT_COMMAND
    20. 7.20 (22h) VOUT_TRIM
    21. 7.21 (24h) VOUT_MAX
    22. 7.22 (25h) VOUT_MARGIN_HIGH
    23. 7.23 (26h) VOUT_MARGIN_LOW
    24. 7.24 (27h) VOUT_TRANSITION_RATE
    25. 7.25 (29h) VOUT_SCALE_LOOP
    26. 7.26 (2Bh) VOUT_MIN
    27. 7.27 (33h) FREQUENCY_SWITCH
    28. 7.28 (35h) VIN_ON
    29. 7.29 (36h) VIN_OFF
    30. 7.30 (37h) INTERLEAVE
    31. 7.31 (38h) IOUT_CAL_GAIN
    32. 7.32 (39h) IOUT_CAL_OFFSET
    33. 7.33 (40h) VOUT_OV_FAULT_LIMIT
    34. 7.34 (41h) VOUT_OV_FAULT_RESPONSE
    35. 7.35 (42h) VOUT_OV_WARN_LIMIT
    36. 7.36 (43h) VOUT_UV_WARN_LIMIT
    37. 7.37 (44h) VOUT_UV_FAULT_LIMIT
    38. 7.38 (45h) VOUT_UV_FAULT_RESPONSE
    39. 7.39 (46h) IOUT_OC_FAULT_LIMIT
    40. 7.40 (47h) IOUT_OC_FAULT_RESPONSE
    41. 7.41 (4Ah) IOUT_OC_WARN_LIMIT
    42. 7.42 (4Fh) OT_FAULT_LIMIT
    43. 7.43 (50h) OT_FAULT_RESPONSE
    44. 7.44 (51h) OT_WARN_LIMIT
    45. 7.45 (55h) VIN_OV_FAULT_LIMIT
    46. 7.46 (56h) VIN_OV_FAULT_RESPONSE
    47. 7.47 (58h) VIN_UV_WARN_LIMIT
    48. 7.48 (60h) TON_DELAY
    49. 7.49 (61h) TON_RISE
    50. 7.50 (62h) TON_MAX_FAULT_LIMIT
    51. 7.51 (63h) TON_MAX_FAULT_RESPONSE
    52. 7.52 (64h) TOFF_DELAY
    53. 7.53 (65h) TOFF_FALL
    54. 7.54 (78h) STATUS_BYTE
    55. 7.55 (79h) STATUS_WORD
    56. 7.56 (7Ah) STATUS_VOUT
    57. 7.57 (7Bh) STATUS_IOUT
    58. 7.58 (7Ch) STATUS_INPUT
    59. 7.59 (7Dh) STATUS_TEMPERATURE
    60. 7.60 (7Eh) STATUS_CML
    61. 7.61 (7Fh) STATUS_OTHER
    62. 7.62 (80h) STATUS_MFR_SPECIFIC
    63. 7.63 (88h) READ_VIN
    64. 7.64 (8Bh) READ_VOUT
    65. 7.65 (8Ch) READ_IOUT
    66. 7.66 (8Dh) READ_TEMPERATURE_1
    67. 7.67 (98h) PMBUS_REVISION
    68. 7.68 (99h) MFR_ID
    69. 7.69 (9Ah) MFR_MODEL
    70. 7.70 (9Bh) MFR_REVISION
    71. 7.71 (9Eh) MFR_SERIAL
    72. 7.72 (ADh) IC_DEVICE_ID
    73. 7.73 (AEh) IC_DEVICE_REV
    74. 7.74 (B1h) USER_DATA_01 (COMPENSATION_CONFIG)
    75. 7.75 (B5h) USER_DATA_05 (POWER_STAGE_CONFIG)
    76. 7.76 (D0h) MFR_SPECIFIC_00 (TELEMETRY_CONFIG)
    77. 7.77 (DAh) MFR_SPECIFIC_10 (READ_ALL)
    78. 7.78 (DBh) MFR_SPECIFIC_11 (STATUS_ALL)
    79. 7.79 (DCh) MFR_SPECIFIC_12 (STATUS_PHASE)
    80. 7.80 (E4h) MFR_SPECIFIC_20 (SYNC_CONFIG)
    81. 7.81 (ECh) MFR_SPECIFIC_28 (STACK_CONFIG)
    82. 7.82 (EDh) MFR_SPECIFIC_29 (MISC_OPTIONS)
    83. 7.83 (EEh) MFR_SPECIFIC_30 (PIN_DETECT_OVERRIDE)
    84. 7.84 (EFh) MFR_SPECIFIC_31 (DEVICE_ADDRESS)
    85. 7.85 (F0h) MFR_SPECIFIC_32 (NVM_CHECKSUM)
    86. 7.86 (F1h) MFR_SPECIFIC_33 (SIMULATE_FAULT)
    87. 7.87 (FCh) MFR_SPECIFIC_44 (FUSION_ID0)
    88. 7.88 (FDh) MFR_SPECIFIC_45 (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 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1  使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
        2. 8.2.2.2  开关频率
        3. 8.2.2.3  输出电压设置(VSEL 引脚)
        4. 8.2.2.4  补偿选择(MSEL1 引脚)
        5. 8.2.2.5  输出电容器选型
          1. 8.2.2.5.1 输出电压纹波
        6. 8.2.2.6  输入电容器选型
        7. 8.2.2.7  软启动、过流保护和堆叠配置(MSEL2 引脚)
        8. 8.2.2.8  使能和 UVLO
        9. 8.2.2.9  ADRSEL
        10. 8.2.2.10 BCX_CLK 和 BCX_DAT
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 两相应用
      1. 8.3.1 设计要求
      2. 8.3.2 两相详细设计过程
        1. 8.3.2.1  开关频率
        2. 8.3.2.2  输出电压设置(VSEL 引脚)
        3. 8.3.2.3  补偿选择(MSEL1 引脚)
        4. 8.3.2.4  输出电容器选型
        5. 8.3.2.5  输入电容器选型
        6. 8.3.2.6  环路跟随器器件的 GOSNS/环路跟随器引脚
        7. 8.3.2.7  软启动、过流保护和堆叠配置(MSEL2 引脚)
        8. 8.3.2.8  启用,UVLO
        9. 8.3.2.9  VSHARE 引脚
          1. 8.3.2.9.1 ADRSEL 引脚
        10. 8.3.2.10 SYNC 引脚
        11. 8.3.2.11 环路跟随器器件的 VOSNS 引脚
        12. 8.3.2.12 环路跟随器器件的未使用引脚
      3. 8.3.3 应用曲线
    4. 8.4 四相应用
    5. 8.5 电源相关建议
    6. 8.6 布局
      1. 8.6.1 布局指南
      2. 8.6.2 布局示例
        1. 8.6.2.1 TI EVM 上的热性能
        2. 8.6.2.2 EMI
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
      1. 9.1.1 第三方产品免责声明
      2. 9.1.2 开发支持
        1. 9.1.2.1 德州仪器 (TI) Fusion Digital Power Designer
        2. 9.1.2.2 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
    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

输入电容器选型

使用方程式 20,可以计算出最大输入 RMS 电流为 12.8A,并且输入电容器必须能够承受该电流。计算此值时,应将最大输出电流除以相位数。因为开关节点是交错的,所以输出电流除以相位数。交错开关节点可有效地将输入电容器的电流脉冲振幅除以相位数。该示例采用 16V 的最大输入,要求使用额定电压不低于 25V 的陶瓷电容器,以支持最大输入电压。

对于该设计,允许 VRIPPLE(cap) 具有 0.1V 的输入纹波,VRIPPLE(esr) 具有 0.2V 的输入纹波。使用方程式 21方程式 22,可分别计算出该设计的最小输入电容为 31.8µF,最大 ESR 为 5.02mΩ。同样,最大输出电流应除以相位数,具有计算电容的电容器必须放置在靠近环路控制器转换器和所有环路跟随器转换器的位置。选择了并联 8 个 22μF、25V 陶瓷电容器和 6 个 6800pF、25V 陶瓷电容器,以足够的裕度对功率级旁路。此外,在输入端放置了四个 100μF、25V 低 ESR 电解电容器,以更大程度地减小瞬态期间输入端的偏差。这些电容器在相位之间均匀分布。为更大限度地减少高频振铃,必须将高频 6800pF PVIN 旁路电容器放置在靠近功率级的位置。

当堆叠转换器时,输入 RMS 电流量和所需的输入电容量可能会进一步减小。纹波消除量取决于相位数和占空比。相位之间的 PCB 电感还可以降低纹波消除的影响。本例中给出的计算忽略了纹波消除的影响。