TPS544E27 4V 至 18V 输入、40A、PMBus 和 SVID 同步降压转换器数据手册

TPS544E27 器件是高度集成的降压转换器，具有 D-CAP+ 控制拓扑，可实现快速瞬态响应。所有可编程参数均可通过 PMBus 接口进行配置，并作为新的默认值存储在非易失性存储器 （NVM） 中，以最大限度地减少外部元件数量。这些特性使该器件非常适合空间受限的应用。
*附件：tps544e27.pdf

TPS544E27 器件旨在与 Intel CPU 配合使用，非常适合需要 VR13、VR14 或 VR14.Cloud 标准的 Intel 服务器和 SoC 平台中的单相、中低电流 SVID 电源轨。

该器件提供过流故障 （OCF）、VOUT 过压故障 （OVF）、欠压故障 （UVF） 和过热故障的故障管理和状态报告。TPS544E27 设备提供一整套遥测功能，包括输出电压、输出电流和设备温度。此外，通过外部感应电阻器提供输入功率监控，用于板级电源管理。

TPS544E27 是一种无铅器件，无例外地符合 RoHS 标准。

特性

• 用于 SVID 电源轨的单芯片电源
• 符合 Intel VR14 和 VR13 标准
• VR14.Cloud 符合遥测级别 2 和安全级别 2
• PMBus 1.5 接口，带 NVM，用于配置、遥测 （V/I/T） 和故障报告
• 输入电压：4V 至 18V
• 输出电压：0.25V 至 5.5V
• 支持外部 5V 偏置，提高效率并实现 2.7V 最小输入电压
• 输出电流：40A 连续和 50A 峰值
• 逐周期谷值 IOUT OCF 限值可编程高达 50A
• 输入功率监控 （PIN sense）
• 可编程 DCM 或 FCCM作
• 开关频率：400kHz 至 2MHz
• 可编程内部环路补偿，包括下垂（直流负载线）
• 0.5ms 至 16ms 的可编程软启动时间
• 可编程软停止时间，从 0.5ms 到 4ms
• 可编程输出电压转换速率：0.625mV/μs 至 25mV/μs
• 可编程 VIN UVLO、VOUT OVF/UVF 和 OTF
• 安全启动至预偏置输出
• 精密电压基准和差分远程感应，可实现高输出精度
  • 0°C 至 85°C 结点范围内容差为 ±0.5%
  • 在 –40°C 至 125°C 结域范围内容差为 ±1%
• 模拟输出电流输出引脚 （IMON）
• 具有快速瞬态响应的 D-CAP+ ™ 控制拓扑
• 开漏电源就绪输出 （VRRDY）

参数

方框图

1. 产品概述

TPS544E27是一款高度集成的降压转换器，专为Intel CPU供电设计，支持SVID（Serial VID）和PMBus®接口，适用于服务器和SoC平台。该转换器具有宽输入电压范围（4V至18V）、高输出电流能力（40A连续，50A峰值），并支持多种可编程功能，以满足不同应用需求。

2. 主要特性

• ‌单芯片电源‌：集成了电源管理和控制功能，简化了系统设计。
• ‌Intel VR14和VR13兼容‌：支持Intel最新的电压调节规范，适用于最新一代服务器和SoC。
• ‌PMBus® 1.5接口‌：提供配置、遥测（电压、电流、温度）和故障报告功能，便于系统管理。
• ‌宽输入电压范围‌：支持4V至18V的输入电压，适应多种电源环境。
• ‌高输出电流‌：连续输出电流高达40A，峰值输出电流可达50A。
• ‌可编程功能‌：包括软启动时间、软停止时间、输出电压斜率、输入欠压锁定（UVLO）等。

3. 应用领域

• ‌服务器和数据中心‌：为Intel CPU和SoC提供稳定、高效的电源。
• ‌无线通信基础设施‌：支持基站、路由器等通信设备的电源管理。
• ‌工业控制和自动化‌：适用于需要高精度电源管理的工业应用。

4. 关键参数

• ‌输入电压范围‌：4V至18V。
• ‌输出电压范围‌：0.25V至5.5V。
• ‌输出电流‌：连续40A，峰值50A。
• ‌开关频率‌：400kHz至2MHz。
• ‌封装‌：WQFN-FCRLF，37引脚，尺寸为5.00mm x 6.00mm。

5. 功能特性

• ‌D-CAP+控制拓扑‌：提供快速瞬态响应，确保输出电压稳定。
• ‌输入功率监测‌：通过外部感测电阻监测输入功率，便于电源管理。
• ‌可编程操作模式‌：支持DCM（不连续导通模式）和FCCM（强制连续导通模式）。
• ‌安全启动‌：支持预偏置输出的安全启动，防止启动时的电流冲击。
• ‌远程差分感测‌：提高输出电压测量精度，减少电压降影响。

6. 设计指南

• ‌输出电压设置‌：通过PMBus接口配置输出电压，支持实时调整。
• ‌电感选择‌：根据输出电流和期望的纹波电流选择合适的电感值。
• ‌电容选择‌：输入和输出电容需满足纹波电流和瞬态响应要求。
• ‌布局与散热‌：优化PCB布局，减少寄生参数；提供足够的散热措施，确保芯片工作温度在允许范围内。

7. 文档与支持

• ‌数据手册‌：提供详细的电气特性、应用信息和设计指南。
• ‌PMBus规范‌：了解PMBus接口的配置和通信协议。
• ‌技术支持‌：TI的E2E支持论坛提供快速的技术帮助和文档更新通知。

TPS544E27以其高度集成、高性能和可编程特性，成为Intel CPU供电的理想选择，适用于各种需要高精度、高效率电源管理的应用场景。