TPS544C25 具有 PMBus 和频率同步功能的 4.5V 至 18V、30A 同步 SWIFT™ 降压转换器数据手册

TPS544x25 器件是符合 PMBus 1.2 标准的非隔离式直流/直流转换器，具有集成 FET，能够从 5mm × 7mm 封装实现高频运行和 20A 或 30A 电流输出。由集成的 NexFET™ 功率级和优化驱动器提供的高频、低损耗开关可实现非常高密度的电源解决方案。PMBus 接口通过VOUT_COMMAND、灵活的转换器配置以及关键参数监控（包括输出电压、电流和可选的外部温度）实现 AVS。根据系统要求，可以将对故障条件的响应设置为重新启动、闭锁或忽略。
*附件：tps544c25.pdf

特性

• 符合 PMBus 1.2 标准的转换器：20 A 和 30 A
• 输入电压范围：4.5 V 至 18 V
• 输出电压范围：0.5 V 至 5.5 V
• 5 mm × 7 mm LQFN 封装
• 单导热垫
• 集成 5.5mΩ 和 2.0mΩ 堆叠式 NexFET™ 功率级
• 500mV 至 1500mV 基准，用于通过 PMBus 进行自适应电压调节 （AVS） 和裕量调节
• 0.5 mV 及以上的基准精度为 600%
• 无损低侧 MOSFET 电流感应
• 具有输入前馈的电压模式控制
• 差分遥感
• 单调启动至预偏置输出
• 输出电压和输出电流报告
• 使用 2N3904 晶体管进行外部温度监控
• 可通过 PMBus 接口编程
  • VOUT_COMMAND 和 AVS VOUT 转换速率
  • 带热补偿的过流保护
  • UVLO、软启动和软停止
  • PGOOD、OV、UV、OT 级别
  • 故障响应
  • 开启和关闭延迟
• 热关断
• 开关频率的引脚搭接：200 kHz 至 1 MHz
• 频率同步到外部时钟
• 封装兼容的 20A、30A 转换器

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌制造商‌：Texas Instruments
• ‌型号‌：TPS544C25
• ‌类型‌：高性能同步降压（Buck）转换器
• ‌特点‌：集成两个N沟道MOSFET，支持高达30A的输出电流，PMBus 1.2接口

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：4.5V至18V
• ‌输出电压范围‌：0.5V至1.5V（通过VSET电阻设置），或更高（通过PMBus设置）
• ‌输出电流能力‌：高达30A
• ‌开关频率‌：固定，范围200kHz至1MHz，可调
• ‌效率‌：高效率设计，适合高密度电源应用
• ‌保护功能‌：过压保护、欠压保护、过流保护、热关断等

3. 功能描述

• ‌双N沟道MOSFET‌：集成两个N沟道MOSFET，减少PCB面积，提高功率密度
• ‌PMBus接口‌：支持PMBus 1.2协议，可通过PMBus接口进行配置和监控
• ‌软启动与软停止‌：可编程软启动和软停止时间，减少启动和停止时的冲击电流
• ‌输出电压调整‌：支持通过外部VSET电阻或PMBus接口设置输出电压
• ‌ 动态电压调整（AVS） ‌：通过PMBus接口实现输出电压的动态调整
• ‌过流与短路保护‌：具有过流保护和短路保护功能，防止损坏

4. 应用场景

• ‌数据中心‌：用于服务器、存储设备等需要高效率、高可靠性电源的应用
• ‌通信设备‌：如基站、路由器、交换机等设备的电源供应
• ‌工业控制‌：需要高精度和高可靠性电源的应用

5. 设计指南

• ‌输出电压设置‌：通过选择适当的VSET电阻值或通过PMBus接口设置输出电压
• ‌电感与电容选择‌：根据负载电流和输出电压纹波要求选择合适的电感和电容
• ‌布局与接地‌：遵循推荐的布局指南，确保良好的接地和散热设计
• ‌热设计‌：在高功率应用中，注意散热设计以防止过热

6. 性能指标

• ‌高效率‌：在宽负载范围内保持高效率
• ‌低输出纹波‌：通过适当的滤波设计实现低输出纹波
• ‌快速瞬态响应‌：支持快速变化的负载需求
• ‌高精度‌：通过精确的电压参考和反馈系统实现高输出电压精度

7. 封装与订购信息

• ‌封装类型‌：LQFN-CLIP（RVF）40引脚封装
• ‌封装尺寸‌：适合高密度PCB布局
• ‌订购信息‌：提供多种封装和批量选项

8. 支持与资源

• ‌技术文档‌：包括数据手册、应用指南和参考设计
• ‌设计工具‌：TI提供Fusion Digital Power Designer和TPS40k Loop Compensation Tool等设计工具
• ‌社区支持‌：TI E2E™在线社区提供技术支持和问题解答

9. 注意事项

• ‌PMBus配置‌：正确配置PMBus接口参数，以确保电源正常工作
• ‌散热设计‌：在高功率密度应用中，注意散热设计以防止热关断
• ‌元件选择‌：确保所有外部元件符合规格要求，以保证电源性能和可靠性