TPS62876-Q1 汽车级 2.7V 至 6V 输入、25A 可堆叠同步降压转换器数据手册

TPS62874-Q1、TPS62875-Q1、TPS62876-Q1 和 TPS62877-Q1 是引脚对引脚、15A、20A、25A 和 30A 同步降压 DC/DC 转换器系列，具有 I2C 接口和差分远程感应功能。所有设备均提供高效率和易用性。低电阻电源开关在高环境温度下允许高达 30A 的输出电流。这些器件可以在堆叠模式下工作，以提供更高的输出电流或将功率耗散分散到多个器件。

TPS6287x-Q1 系列实现了一种增强型 DCS 控制方案，该方案将快速瞬态响应与固定频率作相结合。器件可以在省电模式下运行以实现最高效率，或在强制 PWM 模式下运行以实现最佳瞬态性能和最低输出电压纹波。
*附件：tps62876-q1.pdf

可选的远程采样功能可最大限度地提高负载点的电压调节能力，并且该器件在整个输出电压范围内可实现 ±0.8% 的直流电压精度。

开关频率可通过 FSEL 引脚选择，并且可以设置为 1.5MHz、2.25MHz、2.5MHz 或 3MHz，或与相同频率范围内的外部时钟同步。

I2C 兼容接口提供多种控制、监控和警告功能，例如电压监控和温度相关警告。输出电压可以快速调整，以适应负载的功耗以适应性能需求。默认启动电压可通过 VSEL 引脚进行电阻选择。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 125°C TA
  • –40°C 至 150°C 结温范围
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 输入电压范围：2.7V 至 6V
• 引脚对引脚兼容器件系列：15A、20A、25A 和 30A
• 3 个可选输出电压范围：0.4V 至 1.675V
  • 0.4V 至 0.71875V，步长为 1.25mV
  • 0.4V 至 1.0375V，步长为 2.5mV
  • 0.4V 至 1.675V，步长为 5mV
• 输出电压精度：±0.8%
• 内部功率 MOSFET：2.6mΩ 和 1.5mΩ
• 可调软启动
• 外部补偿
• 通过 VSEL 引脚选择启动输出电压
• 通过 FSEL 引脚可选择 1.5MHz、2.25MHz、2.5MHz 或 3MHz 的开关频率
• 强制 PWM 或省电模式作
• 通过外部电阻器或 I2C 选择启动输出电压
• I2C 兼容接口，频率高达 3.4MHz
• 可选的堆叠作，以提高输出电流能力
• 差分远程感应
• 热预警和热关断
• 输出放电
• 可选扩频时钟
• 带窗口比较器的电源正常输出

参数

方框图

1. 概述

TPS62876-Q1是一款专为汽车电子应用设计的同步降压转换器，支持高达25A的输出电流。该转换器采用增强型DCS控制方案，结合了快速瞬态响应和固定频率操作，适用于ADAS摄像头、传感器融合、环绕视图ECU等高性能处理器核心供电。

2. 主要特性

• ‌汽车级认证‌：符合AEC-Q100标准，适用于-40°C至125°C的工作温度范围。
• ‌高输出电流‌：单芯片支持高达25A的连续输出电流，可通过堆叠配置进一步增加输出电流。
• ‌宽输入电压范围‌：支持2.7V至6V的输入电压，适应汽车电池系统的电压波动。
• ‌快速瞬态响应‌：采用增强型DCS控制方案，提供快速的负载瞬态响应。
• ‌高精度输出‌：输出电压精度达到±0.8%，满足高性能处理器的严格要求。
• ‌可编程性‌：通过I2C接口实现输出电压、软启动时间、工作模式等参数的可编程控制。
• ‌多种保护功能‌：包括过温保护、过压保护、过流保护等，确保转换器在恶劣环境下的可靠运行。

3. 应用领域

• ADAS摄像头
• ADAS传感器融合
• 环绕视图ECU
• 混合和可重构集群
• 头单元、远程信息处理控制单元

4. 功能描述

• ‌增强型DCS控制‌：结合快速瞬态响应和固定频率操作，提供稳定的输出电压和快速的负载瞬态响应。
• ‌I2C接口‌：支持输出电压、软启动时间、工作模式等参数的可编程控制，方便用户根据实际应用需求进行调整。
• ‌堆叠操作‌：支持多个转换器堆叠使用，以增加输出电流或分散功率耗散。
• ‌远程电压感测‌：通过VOSNS和GOSNS引脚实现远程电压感测，提高输出电压的准确性。
• ‌热预警和热关断‌：内置热传感器，当结温超过设定阈值时自动关断转换器，防止过热损坏。

5. 设计指南

• ‌电感选择‌：根据应用需求选择合适的电感值，以优化转换器的瞬态响应和效率。
• ‌输出电容选择‌：选择合适的输出电容值，以满足输出电压纹波和瞬态响应的要求。
• ‌布局建议‌：确保关键元件（如电感、电容和IC）之间的连接尽可能短，以减少寄生参数和噪声干扰。同时，注意散热设计，确保IC在工作时不超过最大结温。

6. 封装与订购信息

TPS62876-Q1采用RZV（WQFN-24）封装，提供高密度和小尺寸的解决方案。具体封装和订购信息请参考文件末尾的机械、封装和可订购信息部分。

7. 文档与支持

• 提供详细的数据手册和应用指南，帮助用户进行设计和开发。
• 可通过TI的E2E™支持论坛获取技术支持和设计帮助。
• 支持使用TI的WEBENCH®工具进行电源设计。