TPS25762-Q1 ACTIVE 汽车USB Type-C® PD控制器，集成降压-升压稳压器

TPS25762-Q1 是一款完全集成的 USB Type-C® 供电 （PD） 解决方案，集成了降压-升压转换器，适用于汽车单 USB 端口应用。功能包括：带 4 个电源开关的集成降压-升压转换器;ARM Cortex-M0;带Type-C电缆插头和方向检测的USB端口控制器;USB电池充电规范1.2版（BC1.2）检测;USB 端点 PHY;设备电源管理和监控电路;以及连接器引脚过压和短路保护。
*附件：tps25762-q1.pdf

智能系统电源管理 （SPM） 引擎可最大限度地提高传输的 USB 功率，同时保护系统免受汽车电池瞬态和过温条件的影响。

设备配置设置通过直观的图形用户界面 （GUI） 进行选择。

特性

• AEC-Q100 符合以下标准：
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
  • 设备 HBM ESD 分类 2 级
  • 设备 CDM ESD 分类等级 C2b
  • 增强型连接器引脚 ESD 保护
• 支持可编程电源 （PPS） 的 USB 供电 （PD） 控制器
  • 宽 VIN：5.5V 至 18V（最大 40V）
  • 集成降压-升压，带 4 个电源开关，支持高达 65W USB PD 输出功率
  • VBUS输出：3.3–21V，步长±20mV
  • IBUS输出：0–3A，±50mA电流限制步长
  • VBUS 短路至 VBAT 和 GND 保护
  • VBUS电缆下垂补偿
  • MFi 过流保护
  • 开关频率：300、400、450kHz
  • DC/DC 同步输入/输出，带抖动
• USB 端口配置选项
  • 1 个 USB-PD 端口 （TPS25762-Q1）
  • 1 个 USB-PD 端口，带 DisplayPort™ over USB-C™（DP 备用模式）（TPS25763-Q1）
  • 2 个 USB-PD 端口 （TPS25772-Q1）
• 符合 USB 标准
  • USB Type-C 供电 Rev 3.1
    • TPS25762-Q1：带 PPS 的 USB–IF 认证，TID：9509
    • TPS25772-Q1：带 PPS 的 USB–IF 认证，TID：9161
    • CC 逻辑、VCONN 源极和放电
    • USB 电缆极性检测
  • 电池充电规范 v1.2 （BC1.2）
    • DCP：专用充电端口
• 传统快速充电
  • 2.7V 分压器 3 模式
  • 1.2V分压器模式
  • 高压DCP协议
• 微控制器内核允许
  • 固件更新
  • 电源电压和温度相关电源管理
• 短路 VBUS 和 VBAT 保护
  • VBUS的
  • Px_ DP 和 Px_DM
  • Px_CC1和Px_CC2
• 带可润湿侧翼的 HotRod™ QFN 封装

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌AEC-Q100认证‌：支持-40°C至+125°C环境温度，符合车规级ESD防护标准（HBM Level 2，CDM C2b）。
• ‌集成USB PD控制器‌：
  • 支持可编程电源（PPS），输出电压范围3.3–21V（±20mV步进），电流0–3A（±50mA步进）。
  • 集成降压-升压转换器，支持高达65W输出功率，具备VBUS短路保护、电缆压降补偿等功能。
• ‌多端口配置‌：
  • TPS25762-Q1：单USB-PD端口。
  • TPS25763-Q1：单USB-PD端口+DisplayPort™交替模式。
  • TPS25772-Q1：双USB-PD端口。
• ‌兼容性‌：符合USB Type-C® PD Rev 3.1、BC1.2充电协议（DCP、Divider-3、1.2V模式等）。

‌2. 关键功能模块‌

• ‌电源管理‌：
  • 输入电压范围5.5V–18V（最大40V），内置LDO（5V/3.3V/1.5V）为内部电路供电。
  • EN/UVLO引脚支持可编程欠压锁定（UVLO）和使能控制。
• ‌USB PD物理层‌：
  • 支持BMC编码通信，通过CC引脚实现电缆方向检测和PD协议交互。
  • 集成VCONN电源路径（20mA或200mA可选），支持电子标记电缆。
• ‌保护机制‌：
  • 过压/欠压保护（OVP/UVP）、热关断（TSD）、反向电流保护。
  • TVSP引脚提供ESD保护和启动配置（通过电阻选择I2C地址和逻辑电平）。

‌3. 应用场景‌

• ‌车载充电系统‌：媒体中心、头显单元、后排娱乐系统等。
• ‌典型电路设计‌：
  • 输入需配置EMI滤波器和瞬态保护（如LM74700）。
  • 输出需10mΩ电流检测电阻（RSNS）及RC滤波网络（确保PPS精度）。
  • 推荐电感值4.7µH（400kHz开关频率），输出电容组合140µF（低ESR）。

‌4. 设计要点‌

• ‌布局建议‌：
  • 高频电容（0.1µF）紧靠IN/OUT引脚，减少开关电流环路面积。
  • AGND与PGND单点连接，避免信号干扰。
• ‌热管理‌：
  • 内置多个温度传感器（Buck-Boost、VCONN、LDO5V等），支持热降额策略。
  • 外部NTC/PTC可通过GPIO5（NTC引脚）监控系统温度。

‌5. 版本与配置‌

• ‌器件型号差异‌：
  • TPS25762D-Q1：默认支持60W/45W/27W/15W输出（通过TVSP电阻选择）。
  • TPS25763D-Q1：额外支持DisplayPort交替模式。
• ‌固件更新‌：通过USB端点（PA_DP/PA_DM）或I2C接口实现。

‌总结‌：TPS25762-Q1是一款高集成度车规级USB PD控制器，适用于严苛的汽车环境，提供灵活的功率分配、全面的保护功能和简化的系统设计。其多型号选项和可配置性使其适配从基础充电到多端口高功率应用的多样化需求。