TPS51604 4A、28V 半桥栅极驱动器，适用于同步降压高频 CPU 内核电源应用技术资料

TPS51604 驱动程序针对高频 CPU 进行了优化 V核心应用。先进的功能，如减少的死区时间驱动和 自动过零用于优化整个负载范围内的效率。

SKIP 引脚提供 CCM作选项以支持 输出电压的受控管理。此外，TPS51604 还支持 两种低功耗模式。当 PWM 输入处于三态时，静态电流降低到 130 μA，其中 立即响应。当 SKIP 保持在三态时，电流减小 降至 8 μA（通常需要 20 μs 才能恢复开关）。与适当的 TI 配对 控制器，驱动器提供超高性能的电源系统。
*附件：用于高频 CPU 内核电源的 TPS51604 同步降压 FET 驱动器 数据表 .pdf

TPS51604 器件采用节省空间、热增强型封装 8 引脚、2mm × 2mm WSON 封装，工作温度范围为 –40°C 至 105°C。

特性

• 降低死区时间驱动电路，优化
  CCM
• 自动过零检测，优化
  DCM 效率
• 多种低功耗模式，优化轻
  负载效率
• 针对高频
  作优化的信号路径延迟
• 集成 BST 开关驱动强度，针对超极本 FET 进行了优化
• 针对 5V FET 驱动进行了优化
• 转换输入电压范围 （V 在 ）：4.5 至 28 V
• 2mm × 2mm、8 引脚 WSON 导热垫
  封装

参数

方框图

一、产品概述

• ‌产品名称‌：TPS51604
• ‌制造商‌：Texas Instruments
• ‌类型‌：同步降压FET驱动器
• ‌应用领域‌：高频CPU内核电源，适用于平板电脑、适配器、电池供电的NVDC铁路等

二、主要特性

• ‌优化性能‌：针对高频CPU VCORE应用优化，提供先进的CCM（连续导通模式）特性，如减少死区时间的驱动电路和自动零交叉检测，以提高整个负载范围的效率。
• ‌低功耗模式‌：提供多个低功耗模式，通过SKIP引脚实现CCM操作的受控管理，支持输出电压的精细控制。
• ‌快速响应‌：集成的BST开关和优化的FET驱动强度，确保对Ultrabook FETs的快速响应。
• ‌宽输入电压范围‌：转换输入电压范围从4.5V到28V。
• ‌小尺寸封装‌：采用2mm x 2mm的8引脚WSON热垫封装，节省空间并具有增强的热性能。

三、电气特性

• ‌UVLO（欠压锁定）保护‌：VDD的UVLO阈值为4.15V（上升）和3.7V（下降），具有0.2V的迟滞。
• ‌供电电流‌：在PWM输入为高电平时，供电电流为600µA；在PWM输入为低电平时，供电电流为250µA；在PWM输入为浮空状态时，供电电流为130µA；在SKIP引脚为浮空状态时，供电电流典型值为8µA。
• ‌PWM和SKIP引脚规格‌：包括输入阻抗、高低电平电压、迟滞电压和三态电压等。
• ‌栅极驱动器特性‌：提供高侧和低侧栅极驱动器的上升/下降时间、传播延迟、源/漏电阻等详细规格。

四、功能描述

• ‌UVLO保护‌：监控VDD电压水平，确保在电压达到安全范围之前，驱动器保持禁用状态。
• ‌PWM引脚功能‌：支持三态输入，当PWM引脚处于三态时，驱动器进入低功耗状态。
• ‌SKIP引脚功能‌：控制零交叉检测比较器的启用/禁用，从而控制转换器在CCM和DCM模式之间的切换。当SKIP引脚处于三态时，驱动器进入极低功耗状态。
• ‌自适应死区时间控制‌：减少低侧体二极管导通时间，提高效率，并避免高侧和低侧MOSFET的同时导通。
• ‌集成BST开关‌：维持BST-SW电压接近VDD，降低高侧FET的导通损耗。

五、应用与实现

• ‌典型应用‌：提供了与TPS51632控制器和CSD87381功率块配合使用的两相设计示例。
• ‌设计步骤‌：包括选择输入电容、启动电容和电阻、建立TPS51604与控制器和功率块之间的连接等。
• ‌布局指南‌：建议将驱动器尽可能靠近MOSFET放置，使用宽迹线连接DRVH和DRVL引脚，以及避免PWM和使能迹线靠近高dV/dT电压区域。

六、封装与供货信息

• ‌封装类型‌：WSON（DSG）封装，包含8个引脚和热垫。
• ‌供货状态‌：活跃生产

七、其他信息

• ‌开发支持‌：提供Power Stage Designer工具链接，帮助用户进行设计。
• ‌相关文档‌：提供了与其他TI产品的相关文档链接，如TPS51632控制器和CSD87330功率块的数据表。
• ‌社区资源‌：提供了TI E2E在线社区和设计支持的链接，方便用户获取帮助和分享知识。