TPS40400 具有 PMBus™ 的 3V 至 20V、30A、同步降压控制器技术资料

TPS40400 是一款成本优化的灵活同步降压控制器，可在 标称 3V 至 20V 电源。该控制器是一个模拟 PWM 控制器，允许编程 以及通过 PMBus™ 接口进行监控。灵活 该器件的特性包括可编程软启动时间、可编程短路 limit 和可编程欠压锁定 （UVLO）。

自适应防交叉传导方案用于防止 功率 FET。栅极驱动电压为 6 V，以更好地增强功率 FET 以降低损耗。短 通过感应电感或电阻器两端的电压降进行电路检测 与电感器串联放置。将 PMBus 可编程阈值与该电压进行比较，并且 用于检测过流。当达到过流阈值时，一个逐个脉冲的电流 limit 方案用于将电流限制在可接受的水平。如果过流情况 持续转换器的 7 个时钟周期以上，声明故障情况，并且 converter 关闭并进入 Hicup 重启模式或闭锁。行为可以是 通过 PMBus 接口选择。其他 PMBus 接口功能包括可编程作 频率、软启动时间、过压和欠压阈值以及对这些阈值的响应 事件、输出电压变化（包括裕度调节）以及状态监控。
*附件：TPS40400 3V 至 20V PMBus 同步降压控制器数据表.pdf

特性

• 输入工作电压范围：3 V 至 20 V
• 支持 PMBus 的模拟控制器
• 参考 600 mV ± 1%
• 远程电压检测放大器
• 内部 6V 稳压器和 6V 栅极驱动
• 可编程过流保护
• 用于电流感应的电感电阻或串联电阻
• 可编程开关频率：200 kHz 至 2 MHz
• Powergood 指示灯
• 热关断
• 可编程软启动
• 内部自举二极管
• 预偏置输出安全
• 24 引脚 QFN 封装

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：TPS40400
• ‌类型‌：3V至20V PMBus同步降压控制器
• ‌特点‌：具有PMBus接口，支持编程和监控，灵活的软启动时间、过流保护等特性

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：3V至20V
• ‌PMBus接口‌：支持编程和监控功能
• ‌内部参考电压‌：600mV ±1%
• ‌远程电压感应‌：具有远程电压感应放大器
• ‌内部调节器‌：6V内部调节器和6V门极驱动
• ‌可编程特性‌：
  • 开关频率：200kHz至2MHz
  • 软启动时间
  • 过流保护阈值
  • 欠压锁定（UVLO）阈值
  • 过压和欠压保护阈值
• ‌热关断‌：防止过热损坏

3. 电气特性

• ‌工作温度范围‌：-40°C至125°C
• ‌封装类型‌：24引脚QFN封装
• ‌ 输入电压（VDD） ‌：3V至20V
• ‌最大输入电流‌：15mA（无负载）
• ‌输出特性‌：
  • 可调输出电压范围：通过PMBus设置
  • 最小占空比限制
  • 最大占空比与开关频率相关

4. 功能描述

• ‌输出电压设置‌：通过电压分压器连接到FB引脚设置
• ‌输入电压前馈‌：保持功率级增益恒定，提高输入电压瞬态响应
• ‌输出电流限制和警告‌：通过ISNS引脚监测电流，支持过流保护和警告
• ‌线性调节器‌：内部集成3.3V和6.5V线性调节器，为控制电路和门极驱动供电
• ‌PMBus地址设置‌：通过ADDR0和ADDR1引脚设置PMBus地址
• ‌故障响应‌：支持可编程故障响应，如过流、过压、欠压、过热等

5. 应用信息

• ‌典型应用‌：适用于智能电力系统、电源供应模块、通信设备和计算设备
• ‌设计示例‌：提供了两个详细的设计示例，包括12V输入、1.2V输出、20A最大输出电流的设计，以及12V输入、5V输出、5A最大输出电流的设计
• ‌设计工具‌：推荐使用TI的Fusion Digital Power Designer进行编程、监控和配置

6. 封装与订购信息

• ‌封装选项‌：VQFN（24引脚），尺寸3.5mm×5.5mm
• ‌环保计划‌：符合RoHS标准，无铅和无溴

7. 文档与支持

• ‌设计资源‌：包括参考设计、应用笔记和WEBENCH® Power Designer工具
• ‌社区资源‌：提供了TI E2E™在线社区和设计支持链接