ZHCSZC5 December   2025 TPS544B27W

PRODUCTION DATA  

  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 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. 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 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. 7 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. 8 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. 9 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

8.4.1 布局指南

布局对于实现良好的电源设计至关重要。遵循以下指南有助于确保实现最佳性能、热管理和抗噪性。图 8-30 显示了建议的 PCB 布局配置。

  • 功率元件放置和布线：
    • 将所有功率元件（输入和输出电容器、电感器和 IC）放置在 PCB 的顶面。要屏蔽敏感的小信号布线并使其与有噪声的电力线隔离，请在第 2 层上至少插入一个实心接地内部平面。
    • 尽可能使开关节点短而宽。连接 SW 引脚和电感器高压侧的 PCB 布线定义为开关节点。
  • 去耦电容器：
    • PVIN 至 PGND 去耦电容器对于 MOSFET 的稳健性和尽可能降低开关噪声至关重要。将两个 0.1μF/25V/X7R/0402（或类似）陶瓷电容器尽可能靠近 PVIN 引脚 7 和 8 放置，并将每个电容器连接到顶层上相邻的 PGND 引脚。这些电容器会旁路 PVIN 和 PGND 环路中的高频电流。虽然 TI 建议采用 25V 额定值，但如果应用中具有严格调节的 12V 输入总线，则可以将额定值降低至 16V。
    • 将一个 1μF 0402 陶瓷电容器 (10V、X7S) 从 VDRV（引脚 6）连接到 PGND 以旁路栅极驱动，另一个从 VCC（引脚 5）连接到 AGND 以旁路控制环路。虽然 VCC 电容器可以改为连接到 PGND，但最好使用 AGND 连接。为这些旁路电容器使用 6.3V 至 10V 的额定电压，以最大限度减小 ESR 和 ESL。保持去耦环路较小并使用宽布线（TI 建议最小值为 12mil）来降低阻抗。
    • 将启动电容器尽可能靠近 BOOT 和 PHASE 引脚放置并使用宽度为 12mil 或更宽的布线。
  • 过孔布置：
    • 对于放置在电路板另一侧的 PVIN 至 PGND 去耦电容器，对于 PVIN 和 PGND 连接，每个焊盘至少使用两个过孔，以确保实现低阻抗。
    • 在 PGND 引脚 8-9 和引脚 16-17 附近布置至少 4 个 PGND 过孔（总共 8 个过孔）。这些是建议布置在 PGND 焊盘引脚 33 下面的过孔之外的过孔。这种布置可最大限度减少接地反弹并改善散热性能。
    • 除了 PVIN 焊盘（引脚 32）下方的 3 个过孔外，在所有 PVIN 引脚附近布置过孔，以与内层上的输入电压平面建立低阻抗连接。
    • AGND 引脚 26 使用靠近引脚布置的两个过孔连接到 PGND 平面。在底层，使用 Net-Tie 或 0Ω 电阻器将 AGND 布线连接到 PGND 散热焊盘（IC 下方）。
    • 通过多个过孔将 AGND 焊盘引脚 31 连接到内部 PGND 接地平面，以最大限度减小热阻并改善热性能。
  • 输出电压检测：
    • 遥感：将 VOSNS/GOSNS 连接作为差分对布放到远程位置，。在高频旁路电容器（0.1μF 或更高）上实现开尔文检测。将接地侧连接到 GOSNS，将 VOUT 侧连接到 VOSNS。使这些布线远离噪声源（电感器，SW 节点，时钟线路），并使用上方和下方的 PGND 平面为其屏蔽。
    • 单端检测：请将 VOSNS 引脚连接到 0.1μF 或更高的高频本地旁路电容器，并使用最短布线将 GOSNS 短接至 AGND。
  • 输入电流和功率监控：
    • 使用输入监控实现高精度并最大限度减少开关噪声干扰时，请在分别在 I_IN_P 和 I_IN_M 引脚与 PGND 之间放置 100pF/25V/0402 旁路电容器。在 I_IN_P 和 I_IN_M 之间添加另一个 100pF/25V/0402 旁路电容器。将这些电容器尽可能靠近相应的引脚放置。
    • 当不使用输入监控，以使器件能够报告 PVIN 电压时：
      1. 将 I_IN_P（引脚 3）直接连接到 I_IN_M（引脚 4）
      2. 在 I_IN_M（引脚 4）和 PGND 之间放置一个 0.1μF 陶瓷旁路电容器
      3. 将 I_IN_M（引脚 4）连接到 TPS544B27W 的 PVIN 节点。
  • 将 AGND 电阻器靠近 PMB_ADDR（引脚23）放置，以最大限度减少噪声耦合。尽可能缩短从电阻器到器件引脚的布线长度，从而最大限度减小布线电容。电容过大可能会导致电阻器检测错误。