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TPS65400

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具有 PMBus/I2C 接口的 4.5V 至 18V 输入、4A/4A/2A/2A 四路同步转换器

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产品详情

Rating Catalog Topology Buck Iout (max) (A) 4 Vin (max) (V) 18 Vin (min) (V) 4.5 Vout (max) (V) 16 Vout (min) (V) 0.8 Features Adaptive/Dynamic Voltage Scaling, Enable, Forced PWM, Frequency synchronization, I2C, Overcurrent protection, PMBus, Phase Interleaving, Power good, Prebias startup, Soft-start adjustable, Synchronous rectification, UVLO adjustable Control mode current mode Operating temperature range (°C) -40 to 85 Iq (typ) (A) 0.008 Duty cycle (max) (%) 92.5 Sector Test & measurement
Rating Catalog Topology Buck Iout (max) (A) 4 Vin (max) (V) 18 Vin (min) (V) 4.5 Vout (max) (V) 16 Vout (min) (V) 0.8 Features Adaptive/Dynamic Voltage Scaling, Enable, Forced PWM, Frequency synchronization, I2C, Overcurrent protection, PMBus, Phase Interleaving, Power good, Prebias startup, Soft-start adjustable, Synchronous rectification, UVLO adjustable Control mode current mode Operating temperature range (°C) -40 to 85 Iq (typ) (A) 0.008 Duty cycle (max) (%) 92.5 Sector Test & measurement
VQFN (RGZ) 48 49 mm² 7 x 7
  • 每个开关稳压器的效率高达 95%
  • 开关稳压器规格：
    • 输入电压范围：4.5V 至 18V
    • VOUT 范围：0.6V-90%VIN
    • SW1、SW2 IOUT：4A（最大值）
    • SW3、SW4 IOUT：2A（最大值）
  • 预偏置启动算法可最大限度地减小启动期间的电压骤降
  • 内部欠压锁定 (UVLO)、过流保护 (OCP)、过压保护 (OVP) 和过热保护 (OTP)
  • 符合 AECQ-100 1 级标准
  • 热增强型 7mm × 7mm 48 引脚 0.5mm 间距 VQFN 封装
  • 引脚访问特性：
    • 通过外部反馈电阻器可调节 VOUT
    • 通过每个开关的精密使能引脚实现时序控制
    • 通过电阻器在 275 kHz 至 2.2 MHz 范围内调节 PWM 开关频率
    • 时钟同步输入和时钟输出
    • 通过外部电容器实现软启动延迟
    • 必要时可通过在 SW1 和 SW2 之间以及 SW3 和 SW4 之间进行电流共享来满足高电流需求
  • PMBus 运行时控制和状态
    • 通过调整 VREF 可实现运行时电压定位
    • 启用和禁用每个开关
    • 故障和状态监控
  • 用户可配置的 PMBus/I2C 选项，保存在 EEPROM 中
    • 电源导通和关断时序控制
    • 可基于固定延时时间或依赖 PGOOD 实现时序控制
    • 可通过 VREF 配置实现初始电压定位
    • 可针对每个开关调节 PWM 频率
    • 可针对每个开关单独进行 PWM 相位对齐以最大限度地减小纹波和电容器尺寸
    • 可调节每个稳压器的电流限值以优化电感器的尺寸和成本
    • 软启动时间
  • 每个开关稳压器的效率高达 95%
  • 开关稳压器规格：
    • 输入电压范围：4.5V 至 18V
    • VOUT 范围：0.6V-90%VIN
    • SW1、SW2 IOUT：4A（最大值）
    • SW3、SW4 IOUT：2A（最大值）
  • 预偏置启动算法可最大限度地减小启动期间的电压骤降
  • 内部欠压锁定 (UVLO)、过流保护 (OCP)、过压保护 (OVP) 和过热保护 (OTP)
  • 符合 AECQ-100 1 级标准
  • 热增强型 7mm × 7mm 48 引脚 0.5mm 间距 VQFN 封装
  • 引脚访问特性：
    • 通过外部反馈电阻器可调节 VOUT
    • 通过每个开关的精密使能引脚实现时序控制
    • 通过电阻器在 275 kHz 至 2.2 MHz 范围内调节 PWM 开关频率
    • 时钟同步输入和时钟输出
    • 通过外部电容器实现软启动延迟
    • 必要时可通过在 SW1 和 SW2 之间以及 SW3 和 SW4 之间进行电流共享来满足高电流需求
  • PMBus 运行时控制和状态
    • 通过调整 VREF 可实现运行时电压定位
    • 启用和禁用每个开关
    • 故障和状态监控
  • 用户可配置的 PMBus/I2C 选项，保存在 EEPROM 中
    • 电源导通和关断时序控制
    • 可基于固定延时时间或依赖 PGOOD 实现时序控制
    • 可通过 VREF 配置实现初始电压定位
    • 可针对每个开关调节 PWM 频率
    • 可针对每个开关单独进行 PWM 相位对齐以最大限度地减小纹波和电容器尺寸
    • 可调节每个稳压器的电流限值以优化电感器的尺寸和成本
    • 软启动时间

TPS65400 实现了兼容 PMBus-I2C 的数字接口。此接口可在运行时更改稳定电压、电源时序、相位交错、工作频率以及读回工作状态等，从而帮助内核芯片优化系统性能。

TPS65400 包含 4 个具有集成式场效应晶体管 (FET) 的高电流降压开关稳压器（SW1、SW2、SW3 和 SW4）。这些开关电源专门用于为大电流数字电路（例如处理器、现场可编程门阵列 (FPGA)、专用集成电路 (ASIC)、存储器和数字输入/输出 (I/O)）供电。SW1 和 SW2 支持 4A 电流，而 SW3 和 SW4 支持 2A 电流。每个稳压器的开关频率可单独调节至高达 2.2 MHz。

每个开关均具有可编程的限流功能，因此可为无需最大电流能力的特定应用配置优化电感器额定值。

TPS65400 可由 4.5V 和 18V 之间的单输入电压轨供电，因此非常适合由 5V 或 12V 中间电源配电母线供电运行的应用。

可使用单独的使能端子或者通过 I2C 总线将时序编程到板载 EEPROM 中来满足时序要求。输出电压可通过外部电阻网络进行设置，VREF 的可编程范围介于 0.6 V 到 1.87 V 之间（阶跃为 10 mV）。所有控制和状态信息均可通过兼容 PMBus 的 I2C 总线进行访问。

TPS65400 具有高度的灵活性，可通过 I2C 总线提供全方位的监视和控制，同时还能够为不使用 I2C 的系统提供电压以及基于外部元件实现的可编程性。

TPS65400 实现了兼容 PMBus-I2C 的数字接口。此接口可在运行时更改稳定电压、电源时序、相位交错、工作频率以及读回工作状态等，从而帮助内核芯片优化系统性能。

TPS65400 包含 4 个具有集成式场效应晶体管 (FET) 的高电流降压开关稳压器（SW1、SW2、SW3 和 SW4）。这些开关电源专门用于为大电流数字电路（例如处理器、现场可编程门阵列 (FPGA)、专用集成电路 (ASIC)、存储器和数字输入/输出 (I/O)）供电。SW1 和 SW2 支持 4A 电流，而 SW3 和 SW4 支持 2A 电流。每个稳压器的开关频率可单独调节至高达 2.2 MHz。

每个开关均具有可编程的限流功能，因此可为无需最大电流能力的特定应用配置优化电感器额定值。

TPS65400 可由 4.5V 和 18V 之间的单输入电压轨供电，因此非常适合由 5V 或 12V 中间电源配电母线供电运行的应用。

可使用单独的使能端子或者通过 I2C 总线将时序编程到板载 EEPROM 中来满足时序要求。输出电压可通过外部电阻网络进行设置，VREF 的可编程范围介于 0.6 V 到 1.87 V 之间（阶跃为 10 mV）。所有控制和状态信息均可通过兼容 PMBus 的 I2C 总线进行访问。

TPS65400 具有高度的灵活性，可通过 I2C 总线提供全方位的监视和控制，同时还能够为不使用 I2C 的系统提供电压以及基于外部元件实现的可编程性。
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* 数据表 TPS65400 具有 PMBus/I2C 接口、4.5V 至 18V 输入、灵活的电源管理单元 数据表 (Rev. E) PDF | HTML 英语版 (Rev.E) PDF | HTML 2022年 5月 10日
应用手册 How to Calculate the Load Pole and ESR Zero When Using Hybrid Output Capacitors (Rev. A) 2019年 4月 2日

设计与开发

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评估板

TPS65400EVM-678 — TPS65400EVM 评估模块

TPS65400EVM-678 评估模块 (EVM) 是一款组装完备且经过测试的电路，用于评估 TPS65400。此 EVM 的最大直流输出电流分别为 4A、4A、2A 和 2A。此 EVM 包含输入和输出连接器以及控制跳线，可轻松评估器件特性。它还具有 EN1、EN2 和 EN_SW 跳线，用于使能和禁用降压转换器和电源开关。

用户指南: PDF | HTML
英语版 (Rev.A): PDF | HTML
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驱动程序或库

SLVC604 — LGPL Library Source Used by PI-Commander-PMU

支持的产品和硬件

支持的产品和硬件
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评估模块 (EVM) 用 GUI

SLVC603 — PI-Commander-PMU EVM GUI

支持的产品和硬件

支持的产品和硬件
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仿真模型

TPS65400 PSpice Average Model

SLVMAI6.ZIP (91 KB) - PSpice Model
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仿真模型

TPS65400 PSpice Transient Model

SLVMAI5.ZIP (73 KB) - PSpice Model
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仿真模型

TPS65400 TINA-TI Transient Reference Design

SLVMC03.TSC (139 KB) - TINA-TI Reference Design
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仿真模型

TPS65400 TINA-TI Transient Spice Model

SLVMC04.ZIP (19 KB) - TINA-TI Spice Model
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参考设计

TIDEP0081 — 采用 66AK2L06 JESD204B 连接到 ADC32RF80 的宽带接收器设计的参考设计

适用于目前使用 FPGA 或 ASIC 将高速数据转换器连接到基带处理器的宽带接收器系统开发人员，他们需要加快产品上市时间，同时增强性能并显著降低成本、功率和尺寸。此参考设计包含首款集成 JESD204B 接口和数字前端处理 (DFE) 的、广泛使用的处理器。将 ADC32RF80 连接到 DAC38J84，可为航空电子与国防、测试与测量以及工业应用提供高效的解决方案。
设计指南: PDF
原理图: PDF
参考设计

PMP11414 — 适合空间受限型应用的紧凑型数字四路 4/4/2/2A 负载点参考设计

PMP11414 参考设计采用 TPS65400 四路 4/4/2/2A 输出负载点，采用微型 0.65"x0.875" 解决方案尺寸 (16.5mmx22.2mm)。TPS65400 将四个降压稳压器完全集成到一个 7mmx7mm 的小型 QFN 封装中。它还具有 PMBus 功能，可实现灵活的控制和配置。  PMP11414 在灵活的裕量调节和时序控制功能方面表现出高效率和智能特性。
测试报告: PDF
原理图: PDF
封装 引脚 CAD 符号、封装和 3D 模型
VQFN (RGZ) 48 Ultra Librarian
适用于评估类项目的 TI 标准条款与条件。

订购和质量

包含信息：
  • RoHS
  • REACH
  • 器件标识
  • 引脚镀层/焊球材料
  • MSL 等级/回流焊峰值温度
  • MTBF/时基故障估算
  • 材料成分
  • 鉴定摘要
  • 持续可靠性监测
包含信息：
  • 制造厂地点
  • 封装厂地点

推荐产品可能包含与 TI 此产品相关的参数、评估模块或参考设计。

支持和培训

视频