‌TPS25830-Q1/TPS25831-Q1 汽车级USB Type-C®和BC1.2充电控制器总结

TPS2583x-Q1 是一款 USB Type-C 和 BC1.2 充电端口控制器，包括一个同步 DC/DC 转换器。通过电缆下垂补偿，V总线无论负载电流如何，电压都保持恒定，确保连接的便携式设备以最佳电流和电压充电。

TPS2583x-Q1 还集成了 V 上的电池短路保护 总线 、CC1、CC2、DM_IN 和 DP_IN 引脚。这些引脚可以承受高达 18 V 的电压。

TPS25830-Q1 包括用于 DP 和 DM 直通的高带宽模拟开关，而 TPS25831-Q1 包括一个热敏电阻输入引脚和热警告标志，用于用户可编程热过载保护。
*附件：tps25830-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，T一个
  • HBM ESD 分类等级 H2
  • CDM ESD 分类等级 C5
• 功能安全功能
  • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• 同步降压DC/DC稳压器
  • 输入电压范围：4.5 V 至 36 V
  • 输出电流：3.5 A
  • 5.1V 输出电压，精度为 ±1%
  • 电流模式控制
  • 可调频率：300 kHz 至 2.2 MHz
  • 频率同步到外部时钟
  • 具有扩频抖动功能的FPWM
  • 内部补偿，易于使用
• 符合 USB-IF 标准
  • USB Type-C 修订版 1.3
    • CC 逻辑，V控制室源与排放
    • USB 电缆极性检测 （POL)
  • 符合 USB BC1.2 的 CDP/SDP 模式
  • 自动 DCP 模式（仅限 TPS25831-Q1）
    • DCP短路模式和YD/T 1591-2009
    • 2.7V 分压器 3 模式
    • 1.2V 模式
• 针对 USB 电源和通信进行了优化
  • 用户可编程 USB 电流限制
  • 电缆下垂补偿高达 1.5 V
  • DP 和 DM 上的高带宽数据开关（仅限 TPS25830-Q1）
  • 用于智能热管理的 NTC 输入（仅限 TPS25831-Q1）
• 集成保护
  • V总线短至 V蝙蝠保护
  • DP_IN和DM_IN短路至V。蝙蝠和 V总线
  • CC1 和 CC2 V 短路蝙蝠保护
  • DP_IN、DM_IN、CCx IEC 61000-4-2 等级
    • ±-8kV 接触式和 ±15-kV 空气放电
• 故障标志报告
• 32引脚QFN封装，带可润湿侧翼

参数

方框图

‌1. 产品概述‌

• ‌型号‌：TPS25830-Q1（带DP/DM高速数据开关）和TPS25831-Q1（带NTC温度监测）
• ‌功能‌：集成同步降压DC/DC转换器（4.5V-36V输入，5.1V/3.5A输出）和USB充电协议控制器，支持Type-C Rev 1.3、BC1.2（CDP/SDP/DCP）、YD/T 1591-2009等标准。
• ‌关键特性‌：
  • 电缆压降补偿（最高1.5V）
  • 可编程电流限制（支持外部NFET或Buck平均限流）
  • 短路保护（VBUS/CC/DP/DM引脚耐18V）
  • IEC 61000-4-2 ESD防护（±8kV接触/±15kV空气放电）

‌2. 核心功能模块‌

• ‌降压稳压器‌：
  • 电流模式控制，内部补偿，开关频率300kHz-2.2MHz可调
  • 效率高达95%（VIN=13.5V时）
• ‌USB控制‌：
  • Type-C CC逻辑检测（支持3A/1.5A广告电流）
  • TPS25830-Q1：集成800MHz带宽DP/DM模拟开关
  • TPS25831-Q1：支持DCP自动模式（短路/分压3/1.2V模式）

‌3. 保护机制‌

• ‌过压保护‌：VBUS（7V）、CC（6.1V）、DP/DM（3.9V）阈值
• ‌热管理‌：
  • TPS25831-Q1支持NTC输入，可编程温度警告（0.5×VCC）和关断（0.65×VCC）
  • 160°C热关断保护

‌4. 应用场景‌

• 汽车信息娱乐系统
• USB媒体集线器
• 车载充电端口

‌5. 设计支持‌

• ‌引脚配置‌：32引脚QFN封装（5mm×5mm），带可润湿侧翼
• ‌典型电路‌：需外接电感（推荐10μH）、输出电容（5×22μF）、电流检测电阻（15mΩ）
• ‌布局建议‌：优先考虑散热（使用热过孔阵列）和EMI优化（开关节点最小化）

‌6. 文档支持‌

• 包含详细电气特性（如RDS(on)≤45mΩ）、时序图（如软启动时间3-7ms）及典型波形（负载瞬态响应、短路恢复等）。

该文档为完整数据手册，涵盖特性、原理、设计指南及测试数据，适用于车载USB充电端口的高可靠性设计。