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多通道 IC (PMIC)

TPS6593-Q1

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具有 5 个降压转换器和 4 个 LDO 的汽车类 2.8V 至 5.5V PMIC

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产品详情

Regulated outputs (#) 9 Configurability User programmable Vin (min) (V) 2.8 Vin (max) (V) 5.5 Vout (min) (V) 0.3 Vout (max) (V) 3.3 Iout (max) (A) 14 Features Adaptive/dynamic voltage scaling, Comm control, Dynamic voltage scaling, I2C control, Multiple outputs, Output discharge, Overcurrent protection, Power good, Power sequencing, SPI control, Soft-start adjustable TI functional safety category Functional Safety-Compliant Step-up DC/DC converter 0 Step-down DC/DC converter 5 Step-down DC/DC controller 0 Step-up DC/DC controller 0 LDO 4 Iq (typ) (mA) 0.002 Rating Automotive Switching frequency (max) (kHz) 2400 Operating temperature range (°C) -40 to 125 Processor supplier Generic Processor name Generic Shutdown current (ISD) (typ) (µA) 2 Switching frequency (typ) (kHz) 2200 Product type Processor and FPGA
Regulated outputs (#) 9 Configurability User programmable Vin (min) (V) 2.8 Vin (max) (V) 5.5 Vout (min) (V) 0.3 Vout (max) (V) 3.3 Iout (max) (A) 14 Features Adaptive/dynamic voltage scaling, Comm control, Dynamic voltage scaling, I2C control, Multiple outputs, Output discharge, Overcurrent protection, Power good, Power sequencing, SPI control, Soft-start adjustable TI functional safety category Functional Safety-Compliant Step-up DC/DC converter 0 Step-down DC/DC converter 5 Step-down DC/DC controller 0 Step-up DC/DC controller 0 LDO 4 Iq (typ) (mA) 0.002 Rating Automotive Switching frequency (max) (kHz) 2400 Operating temperature range (°C) -40 to 125 Processor supplier Generic Processor name Generic Shutdown current (ISD) (typ) (µA) 2 Switching frequency (typ) (kHz) 2200 Product type Processor and FPGA
VQFNP (RWE) 56 64 mm² 8 x 8
  • 符合汽车应用要求
  • 具有符合 AEC-Q100 标准的下列特性：
    • 器件的输入电源电压范围为 3V 至 5.5V
    • 器件温度等级 1：–40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
    • 器件 HBM 分类等级 2
    • 器件 CDM 分类等级 C4A
  • 符合功能安全标准
    • 专为功能安全应用开发
    • 在产品发布时将会提供有助于 ISO26262 和 IEC61508 系统设计的文档
    • 系统功能符合 ASIL-D 和 SIL-3 要求
    • 硬件完整性达到 ASIL-B 和 SIL-2 标准
    • 输入电源电压监测
    • 所有输出电源轨上的欠压/过压监测和过流监测
    • 具有可选触发/Q&A 模式的看门狗
    • 具有可选级别/PWM 模式的两个错误信号监测 (ESM)
    • 具有高温警告和热关断功能的温度监测
    • 对内部配置寄存器和非易失性存储器 (NVM) 的位完整性 (CRC) 错误检测
  • 低功耗
    • 2µA 典型关断电流
    • 仅备用电源模式下的典型值为 7µA
    • 低功耗待机模式下的典型值为 20µA
  • 五个开关模式电源降压稳压器：
    • 输出电压范围：0.3V 至 3.34V（电压阶跃为 5mV、10mV 或 20mV）
    • 输出电流：其中一个是 4A，另外三个是 3.5A，还有一个是 2A
    • 四个降压稳压器的灵活多相功能：单轨的输出电流高达 14A
    • 短路和过流保护
    • 内部软启动可限制浪涌电流
    • 开关频率为 2.2MHz/4.4MHz
    • 可与外部时钟输入同步
  • 三个具有可配置旁路模式的低压降 (LDO) 线性稳压器
    • 线性稳压模式下的输出电压范围：0.6V 至 3.3V（电压阶跃为 50mV）
    • 旁路模式下的输出电压范围：1.7V 至 3.3V
    • 500mA 输出电流，具有短路和过流保护
  • 一个具有低噪声的低压降 (LDO) 线性稳压器
    • 输出电压范围：1.2V 至 3.3V（电压阶跃为 25mV）
    • 300mA 输出电流，具有短路和过流保护
  • 非易失性存储器 (NVM) 中的可配置电源序列控制：
    • 可配置的电源状态间上电和断电序列
    • 电源序列中可包括数字输出信号
    • 数字输入信号可用于触发电源序列转换
    • 可配置的安全相关错误处理
  • 32kHz 晶体振荡器，可输出缓冲式 32kHz 时钟输出
  • 具有警报和定期唤醒机制的实时时钟 (RTC)
  • 具有 一个 SPI 或 两个 I 2C 控制接口 ，且第二个 I 2C 接口专用于 Q&A 看门狗通信
  • 封装选项：
    • 8mm × 8mm 56 引脚 VQFNP，间距为 0.5mm
  • 符合汽车应用要求
  • 具有符合 AEC-Q100 标准的下列特性：
    • 器件的输入电源电压范围为 3V 至 5.5V
    • 器件温度等级 1：–40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
    • 器件 HBM 分类等级 2
    • 器件 CDM 分类等级 C4A
  • 符合功能安全标准
    • 专为功能安全应用开发
    • 在产品发布时将会提供有助于 ISO26262 和 IEC61508 系统设计的文档
    • 系统功能符合 ASIL-D 和 SIL-3 要求
    • 硬件完整性达到 ASIL-B 和 SIL-2 标准
    • 输入电源电压监测
    • 所有输出电源轨上的欠压/过压监测和过流监测
    • 具有可选触发/Q&A 模式的看门狗
    • 具有可选级别/PWM 模式的两个错误信号监测 (ESM)
    • 具有高温警告和热关断功能的温度监测
    • 对内部配置寄存器和非易失性存储器 (NVM) 的位完整性 (CRC) 错误检测
  • 低功耗
    • 2µA 典型关断电流
    • 仅备用电源模式下的典型值为 7µA
    • 低功耗待机模式下的典型值为 20µA
  • 五个开关模式电源降压稳压器：
    • 输出电压范围：0.3V 至 3.34V（电压阶跃为 5mV、10mV 或 20mV）
    • 输出电流：其中一个是 4A，另外三个是 3.5A，还有一个是 2A
    • 四个降压稳压器的灵活多相功能：单轨的输出电流高达 14A
    • 短路和过流保护
    • 内部软启动可限制浪涌电流
    • 开关频率为 2.2MHz/4.4MHz
    • 可与外部时钟输入同步
  • 三个具有可配置旁路模式的低压降 (LDO) 线性稳压器
    • 线性稳压模式下的输出电压范围：0.6V 至 3.3V（电压阶跃为 50mV）
    • 旁路模式下的输出电压范围：1.7V 至 3.3V
    • 500mA 输出电流，具有短路和过流保护
  • 一个具有低噪声的低压降 (LDO) 线性稳压器
    • 输出电压范围：1.2V 至 3.3V（电压阶跃为 25mV）
    • 300mA 输出电流，具有短路和过流保护
  • 非易失性存储器 (NVM) 中的可配置电源序列控制：
    • 可配置的电源状态间上电和断电序列
    • 电源序列中可包括数字输出信号
    • 数字输入信号可用于触发电源序列转换
    • 可配置的安全相关错误处理
  • 32kHz 晶体振荡器，可输出缓冲式 32kHz 时钟输出
  • 具有警报和定期唤醒机制的实时时钟 (RTC)
  • 具有 一个 SPI 或 两个 I 2C 控制接口 ，且第二个 I 2C 接口专用于 Q&A 看门狗通信
  • 封装选项：
    • 8mm × 8mm 56 引脚 VQFNP，间距为 0.5mm

TPS6593-Q1 器件提供 四个灵活的多相可配置降压稳压器（每相的输出电流为 3.5A），以及 一个具有 2A 输出电流的额外降压稳压器。

所有降压稳压器均可与内部 2.2MHz 或 4.4MHz 时钟信号或外部 1MHz、2MHz 或 4MHz 时钟信号同步。为改善 EMC 性能，可对同步的降压开关时钟信号进行集成式扩频调制。此时钟信号也可通过 GPIO 输出引脚供外部器件使用。该器件提供四个 LDO：其中三个可配置为负载开关，具有 500mA 电流；另一个具有 300mA 电流和低噪声性能。

非易失性存储器 (NVM) 用于控制默认的电源序列以及诸如输出电压和 GPIO 配置等默认配置。NVM 经过预先编程，无需外部编程即可启动。器件的寄存器映射中存储的大多数静态默认配置可通过 SPI 或 I 2C 接口进行更改，从而根据多种不同系统需求配置器件。 NVM 还具备位完整性错误检测功能 (CRC)，可在检测到错误时停止上电序列，防止系统在未知状态下启动。

TPS6593-Q1 包含 32kHz 晶体振荡器，为集成式 RTC 模块提供精确的 32kHz 时钟。备用电池管理功能可在主电源发生功率损耗时，利用纽扣电池或超级电容为晶体振荡器和实时时钟 (RTC) 模块供电。

TPS6593-Q1 器件包括保护和诊断机制，例如输入电源上的电压监测、所有降压和 LDO 稳压器输出上的电压监测、寄存器和接口 CRC、电流限制、短路保护、热预警和过热关断。 该器件还包括可监测 MCU 软件锁定情况的 Q&A 或触发模式看门狗，以及可监控随附 SoC 或 MCU 所产生错误信号且具有故障注入选项的两个错误信号监测 (ESM) 输入。 TPS6593-Q1 可通过中断处理程序向处理器报告这些事件，以便 MCU 采取相关措施进行响应。

TPS6593-Q1 器件提供 四个灵活的多相可配置降压稳压器（每相的输出电流为 3.5A），以及 一个具有 2A 输出电流的额外降压稳压器。

所有降压稳压器均可与内部 2.2MHz 或 4.4MHz 时钟信号或外部 1MHz、2MHz 或 4MHz 时钟信号同步。为改善 EMC 性能，可对同步的降压开关时钟信号进行集成式扩频调制。此时钟信号也可通过 GPIO 输出引脚供外部器件使用。该器件提供四个 LDO：其中三个可配置为负载开关，具有 500mA 电流；另一个具有 300mA 电流和低噪声性能。

非易失性存储器 (NVM) 用于控制默认的电源序列以及诸如输出电压和 GPIO 配置等默认配置。NVM 经过预先编程，无需外部编程即可启动。器件的寄存器映射中存储的大多数静态默认配置可通过 SPI 或 I 2C 接口进行更改，从而根据多种不同系统需求配置器件。 NVM 还具备位完整性错误检测功能 (CRC)，可在检测到错误时停止上电序列，防止系统在未知状态下启动。

TPS6593-Q1 包含 32kHz 晶体振荡器，为集成式 RTC 模块提供精确的 32kHz 时钟。备用电池管理功能可在主电源发生功率损耗时，利用纽扣电池或超级电容为晶体振荡器和实时时钟 (RTC) 模块供电。

TPS6593-Q1 器件包括保护和诊断机制，例如输入电源上的电压监测、所有降压和 LDO 稳压器输出上的电压监测、寄存器和接口 CRC、电流限制、短路保护、热预警和过热关断。 该器件还包括可监测 MCU 软件锁定情况的 Q&A 或触发模式看门狗，以及可监控随附 SoC 或 MCU 所产生错误信号且具有故障注入选项的两个错误信号监测 (ESM) 输入。 TPS6593-Q1 可通过中断处理程序向处理器报告这些事件，以便 MCU 采取相关措施进行响应。
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注意事项

最终正式发布器件旨在符合 ASIL-B/SIL-2 功能安全标准

  • 有助于符合 ISO26262 和 IEC61508 标准的文档
  • 系统功能符合 ASIL-D 和 SIL-3 要求
  • 硬件完整性符合 ASIL-B 和 SIL-2 要求

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设计和开发

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仿真模型

TPS6594-Q1 PSpice Transient Model (Rev. B)

SLVMDJ8B.ZIP (241 KB) - PSpice Model
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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

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