TPS53819A 带 PMBus 的 3V 至 28V、40A、同步 D-CAP2 降压控制器数据手册

TPS53819A 器件是一款小型单降压控制器，具有自适应导通时间 D-CAP2 模式控制和 PMBus。该器件适用于数字消费类产品中的低输出电压和高电流、系统电源轨或类似的负载点 （POL） 电源。具有最少引脚数的小封装可节省 PCB 上的空间，而通过 PMBus 实现的可编程性和故障报告简化了电源设计。轻负载条件下的跳跃模式与强大的栅极驱动器和低侧 FET 导通电阻 （R DS（开） ） 电流感应可在较宽的负载范围内支持低损耗和高效率运行。转换输入电压（即高侧 FET 漏极电压）范围为 3 V 至 28 V。电源电压 （VDD） 为 4.5 V 至 28 V。输出电压范围为 0.6 V 至 5.5 V。该器件采用 16 引脚 QFN 封装，额定温度范围为 –40°C 至 +85°C。
*附件：TPS53819A 具有 PMBus™ 的 3V 至 28V 输入、40A、节能模式™、D-CAP2™ 同步降压控制器数据表.pdf

特性

• 转换输入电压 3 V 至 28 V
• VDD 输入电压 4.5 V 至 28 V
• 输出电压 0.6 V 至 5.5 V
• 支持所有陶瓷输出电容器
• 参考电压：600 mV ±0.5% 容差
• 使用 PMBus™ 进行 ±9% 电压调节
• 内置 5V LDO
• 具有 100ns 负载阶跃响应的 D-CAP2™ 模式
• 自动跳过 Eco 模式™，实现轻负载效率
• 自适应导通时间控制架构，具有 8 个可选频率，使用 PMBus
• 支持使用 PMBus 进行电压裕度调节
• 使用 PMBus 的可编程软启动时间
• 使用 PMBus 的可编程上电延迟
• 使用 PMBus 的可编程 VDD UVLO 电平
• 使用 PMBus 的故障报告
• 预充电启动功能
• 内置输出放电
• 具有可编程延迟的电源正常输出
• 内部过压、欠压和过流限制保护
• 热关断（非锁存）
• 3 mm × 3 mm、16 引脚、QFN 封装

参数

方框图

一、产品概述

• ‌产品名称‌：TPS53819A
• ‌制造商‌：Texas Instruments
• ‌类型‌：具有PMBus™接口的同步降压控制器
• ‌特点‌：支持3V至28V输入电压，最大输出电流40A，采用D-CAP2™控制模式，具备节能模式™功能。

二、主要特性

• ‌输入电压范围‌：3V至28V
• ‌输出电压范围‌：0.6V至5.5V
• ‌最大输出电流‌：40A
• ‌控制模式‌：D-CAP2™
• ‌节能模式‌：Eco-mode™，轻载时自动降低开关频率提高效率
• ‌接口‌：PMBus™接口，支持编程和监控
• ‌保护功能‌：过压保护、欠压保护、过流保护、热关断
• ‌封装‌：3mm × 3mm，16-pin QFN

三、电气特性

• ‌VDD电压范围‌：4.5V至28V
• ‌参考电压‌：600mV ±0.5%
• ‌电压调整率‌：±9%通过PMBus调整
• ‌软启动时间‌：可编程，1ms至8ms
• ‌开关频率‌：275kHz至1MHz，可选
• ‌热关断温度‌：约140°C

四、功能描述

• ‌D-CAP2™控制‌：无需外部补偿网络，简化设计，快速负载响应。
• ‌节能模式‌：轻载时自动跳过开关周期，减少损耗。
• ‌PMBus接口‌：支持编程输出电压、软启动时间、电源开启延迟等参数，实时监控故障状态。
• ‌保护机制‌：包括过压保护、欠压保护、过流保护（包括正反向过流）和热关断保护。
• ‌输出放电‌：关断时自动放电输出电容。
• ‌电源良好输出‌：指示输出电压是否在目标范围内。

五、应用

• ‌应用领域‌：
  • 点负载电源：存储计算机、服务器计算机、多功能打印机、嵌入式计算

六、设计指南

• ‌布局建议‌：包括电源组件和小信号组件的布局分离、关键信号的布线指导等。
• ‌外部组件选择‌：提供电感、输出电容、输入电容、MOSFET等组件的选择指南和计算公式。
• ‌PMBus地址设置‌：通过电阻分压器设置PMBus地址。