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tps40425芯片手册
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93页
tps40425芯片手册
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BP3
PWM1
TPS40425
ISH1
CS1P
VDD
PWM2
ISH2
CS2P
CS1N
FB1
COMP1
PMBDATA
PMBCLK
SMBALERT
ADDR0
ADDR1
VIN
Power Stage
BOOT
SW
GND
PWM
GND
VSNS1
GSNS1
DIFFO1
{
Remote SNS to V
OUT1
PG1
CNTL1
SYNC
PHSET
{
PMBus Interface
VIN
Power Stage
BOOT
SW
GND
PWM
VSNS2
GSNS2
PG2
CNTL2
RT
FB2
COMP2
GND
GND
AGND
TSNS1
TSNS2
AVSDATA1
AVSCLK1
CS2N
GND
V
IN
4.5 V to 17 V
V
OUT2
V
OUT1
Temperature Sense
}
High-Speed AVSBUS
}
V
OUT2
Product
Folder
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Now
Technical
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Tools &
Software
Support &
Community
本文档旨在为方便起见,提供有关 TI 产品中文版本的信息,以确认产品的概要。 有关适用的官方英文版本的最新信息,请访问 www.ti.com,其内容始终优先。 TI 不保证翻译的准确
性和有效性。 在实际设计之前,请务必参考最新版本的英文版本。
English Data Sheet: SLUSBO6
TPS40425
ZHCSCN6C –JANUARY 2014–REVISED OCTOBER 2018
具具有有自自适适应应电电压压调调节节 (AVS) 总总线线的的 TPS40425 双双路路输输出出、、双双相相、、堆堆栈栈式式
PMBus™ 同同步步降降压压无无驱驱动动器器控控制制器器
1
1 特特性性
1
• 出厂默认为非智能功率模式
• 与出厂默认为智能功率模式的 TPS40428 引脚对引
脚等效
• 单电源供电:4.5V 至 20V
• V
OUT
为 0.6V
• 双相或多相同步降压控制器
• 独立的高速 AVS 接口
(0.5V 至 1.5V 电压范围)
• 快速瞬态响应
• 最多可堆叠四相位
– 2 相、3 相或 4 相交错式相移
– 精准电流均流
• PMBus™接口功能
– 以 2mV 为步长的电压上升/下降
– 可编程故障限制和响应
– ±0.8% V
OUT
– 精准电流监视
– ±4.5°C 外部温度监视(使用 x3904 时)
– 可编程欠压闭锁 (UVLO) 开/关阈值
– 可编程软启动时间、接通延迟和关断延迟
• 用于存储定制配置的片上非易失性存储器 (NVM)
• –40°C 到 125°C 温度范围内的基准电压为 0.6V,
精度为 0.5%
• 电感器分布式直流电阻 (DCR) 电流感应
• 可编程 ƒ
SW
,范围从 200kHz 到 1.5MHz
• 支持预偏置输出
• 差分远程感应
• 与外部时钟同步
• 过流/过压/欠压/过热(OC/OV/UV/OT)故障保护
• 40 引脚,6mm x 6mm,QFN封装
• 支持德州仪器 (TI) 功率级中的 TPS28226 器件参考
2 应应用用
• 无线基础设施
• 交换机/路由器联网/服务器/存储
3 说说明明
TPS40425 是一款 PMBus 同步降压无驱动器控制器。
其出厂默认设置中的工作模式为非智能功率模式,在进
行 PMBus 编程并重启电源后即可在智能功率模式下工
作。该器件可配置为双路输出或双相操作。而且该器件
最多可堆叠 4 个相位,支持高达 120A 的负载电流。2
相、3 相或 4 相交错式相移可减少输入和输出波纹,
从而减小输入和输出电容。
它的宽输入电压范围可支持 5V 和 12V 中间电源总
线。基准电压精度达 0.5%,可满足现代专用集成电路
(ASIC) 对于精准电压的需求。
根据 PMBus 标准,TPS40425 器件可对基准电压、故
障限制、UVLO 阈值、软启动时间以及接通和关断延
迟进行编程。
此外,该器件还采用了精准的测量系统,用于监视各通
道的输出电压、电流和温度。
器器件件信信息息
器器件件型型号号 封封装装 封封装装尺尺寸寸((标标称称值值))
TPS40425 VQFN (40) 6.00mm × 6.00mm
图图 1. 简简化化的的应应用用示示意意图图
((双双路路输输出出))
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/89440472/bg2.jpg)
2
TPS40425
ZHCSCN6C –JANUARY 2014–REVISED OCTOBER 2018
www.ti.com.cn
版权 © 2014–2018, Texas Instruments Incorporated
目目录录
1 特特性性.......................................................................... 1
2 应应用用.......................................................................... 1
3 说说明明.......................................................................... 1
4 修修订订历历史史记记录录 ........................................................... 2
5 引引脚脚配配置置和和功功能能........................................................ 4
6 规规格格.......................................................................... 5
6.1 绝对最大额定值 ......................................................... 5
6.2 处理额定值 ................................................................ 6
6.3 建议运行条件............................................................. 6
6.4 热性能信息 ................................................................ 6
6.5 电气特性.................................................................... 6
6.6 典型特性.................................................................. 11
7 详详细细 说说明明................................................................ 13
7.1 概要 ......................................................................... 13
7.2 功能框图.................................................................. 14
7.3 特性 说明................................................................. 15
7.4 器件功能模式........................................................... 25
7.5 编程 ......................................................................... 25
7.6 寄存器映射 .............................................................. 30
7.7 支持的 PMBus 命令 ................................................ 33
8 应应用用 和和实实施施............................................................ 71
8.1 应用信息.................................................................. 71
8.2 典型应用.................................................................. 71
9 电电源源相相关关建建议议 ......................................................... 79
10 布布局局 ....................................................................... 80
10.1 布局指南................................................................ 80
10.2 布局示例................................................................ 81
11 器器件件和和文文档档支支持持 ..................................................... 82
11.1 器件支持................................................................ 82
11.2 商标 ....................................................................... 83
11.3 静电放电警告......................................................... 83
11.4 术语表 ................................................................... 83
12 机机械械、、封封装装和和可可订订购购信信息息....................................... 84
4 修修订订历历史史记记录录
注:之前版本的页码可能与当前版本有所不同。
Changes from Revision B (December 2016) to Revision C Page
• 已添加 添加了
软启动操作期间的
PWM
行为
部分 ................................................................................................................ 22
• 已添加 在PWM
信号
部分中添加了有关 TPS40425 和 TPS28226 兼容性的信息 ................................................................ 22
Changes from Revision A (July 2014) to Revision B Page
• 已删除 删除了
特性
部分.......................................................................................................................................................... 1
• 已添加 在 PWM
信号
部分中添加了有关 TPS40425 和 TPS28226 兼容性的说明............................................................... 22
Changes from Original (January 2014) to Revision A Page
• 更新了数据表格式以满足新标准 ............................................................................................................................................. 1
• 更新了引脚功能表。 ............................................................................................................................................................... 4
• 重新排列了规格部分 ............................................................................................................................................................... 5
• 更新了电气特性中的说明和条件。规格没有更新 .................................................................................................................... 6
• 更新了 PWM 的 V
OH
和 V
OL
参数............................................................................................................................................ 7
• 更新了电流限制的 I
OC
精度参数.............................................................................................................................................. 8
• 更新了详细 说明部分。......................................................................................................................................................... 13
• 图 21更新了 .......................................................................................................................................................................... 26
• 向表 4 添加了阐述 ................................................................................................................................................................ 27
• 向表 5 添加了阐述 ................................................................................................................................................................ 28
• 向表 6 添加了阐述 ................................................................................................................................................................ 30
• 更新了 MFR_SPECIFIC_16 (COMM_EEPROM_SPARE) (E0h) ........................................................................................ 61
• 更新了应用 和实施部分......................................................................................................................................................... 71
• 图 22更新了 .......................................................................................................................................................................... 72
• 已更改 将公式 11 和公式 12 中的 15V 更改成了 14V .......................................................................................................... 73
• 已添加
电源相关建议
部分 .................................................................................................................................................... 79
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/89440472/bg4.jpg)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31
ADDR1
ADDR0
GSNS2
VSNS2
COMP2
FB2
FLT2
CS2N
CS2P
TSNS2
RT
DIFFO1
GSNS1
COMP1
CS1N
FLT1
TSNS1
SYNC
PHSET
CNTL1
CNTL2
SMBALERT
PMBDATA
PMBCLK
AGND
AVSDATA
AVSCLK
TPS40425
ISH1
PG1
PWM1
PGND
BP3
BP5
VDD
PWM2
PG2
ISH2
VSNS1
Thermal Pad
FB1
CS1P
4
TPS40425
ZHCSCN6C –JANUARY 2014–REVISED OCTOBER 2018
www.ti.com.cn
版权 © 2014–2018, Texas Instruments Incorporated
(1) I = 输入,O = 输出,P = 电源,I/O = 双向
5 引引脚脚配配置置和和功功能能
RHA 封封装装
40 引引脚脚
((俯俯视视图图))
引引脚脚功功能能
引引脚脚
I/O
(1)
说说明明
名名称称 编编号号
ADDR1 11 I PMBus 器件的高位地址引脚。将电阻器连接到 AGND(请参阅表 3)。
ADDR0 12 I PMBus 器件的低位地址引脚。将电阻器连接到 AGND(请参阅表 3)。
AGND 8 — 模拟接地引脚,用于模拟信号。直接连接至散热垫。
AVSCLK 10 I AVS 时钟
AVSDATA 9 I AVS 数据
BP 3 26 O
用于逻辑的 3.3V 偏置电源。应在靠近该引脚的位置将一个值为 0.33µF 或更高的低 ESR 陶瓷电容器连接到
AGND。建议的电容器最大值为 10µF。
BP 5 25 O
内部稳压器的输出旁路。应在靠近该引脚的位置将 1µF 或更高的低 ESR 陶瓷电容器连接到 PGND 引脚。建
议的电容器最大值为 10µF。
CNTL1 3 I 启动或停止通道 1 的逻辑电平输入。当该引脚悬空时,内部 6µA 电流源会将 V
CNTL1
上拉至 V
BP5
。
CNTL2 4 I 启动或停止通道 2 的逻辑电平输入。当该引脚悬空时,内部 6µA 电流源会将 V
CNTL2
上拉至 V
BP5
。
COMP1 36 O 误差放大器 1 和环路反馈组件连接节点的输出。
COMP2 15 O 误差放大器 2 和环路反馈组件连接节点的输出。
CS1N 33 I
通道 1 的电流感应放大器的负引脚。在智能功率模式运行期间,内部 4kΩ 电阻器会将 CS1N 上拉至 1.24V,
以提供智能功率级器件所需的偏置电压。
CS1P 32 I 通道 1 的电流感应放大器的正引脚。
CS2N 18 I
通道 2 的电流感应放大器的负引脚。在智能功率模式运行期间,内部 4kΩ 电阻器会将 CS2N 上拉至 1.24V,
以提供智能功率级器件所需的偏置电压。
CS2P 19 I 通道 2 的电流感应放大器的正引脚。
DIFFO1 39 O 通道 1 的遥感放大器输出。
FB1 35 I
误差放大器 1 的反相输入。在正常运行期间,该引脚上的电压等于内部基准电压。连接至 BP5,以将通道设置
为从通道。
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5
TPS40425
www.ti.com.cn
ZHCSCN6C –JANUARY 2014–REVISED OCTOBER 2018
版权 © 2014–2018, Texas Instruments Incorporated
引引脚脚功功能能 (接接下下页页)
引引脚脚
I/O
(1)
说说明明
名名称称 编编号号
FB2 16 I
误差放大器 2 的反相输入。在正常运行期间,该引脚上的电压等于内部基准电压。连接至 BP5,以将通道设置
为从通道。
FLT1 34 I/O 通道 1 的故障信号。内部 100kΩ 电阻器将 FLT1 上拉至 BP3。
FLT2 17 I/O 通道 2 的故障信号。内部 100kΩ 电阻器将 FLT2 上拉至 BP3。
GSNS1 38 I 通道 1 的电压感应信号的负引脚。
GSNS2 13 I 通道 2 的电压感应信号的负引脚。
ISH1 30 I 多相模式下通道 1 的电流共享信号
ISH2 21 I 多相模式下通道 2 的电流共享信号
PG1 29 O 通道 1 输出电压的开漏电源正常指示器。该引脚在内部通过从通道被拉至接地。
PG2 22 O 通道 2 输出电压的开漏电源正常指示器。该引脚在内部通过从通道被拉至接地。
PGND 27 — 电源 GND,用于 BP5 旁通电容器。直接连接至散热垫。
PHSET 2 I/O 多相模式的相位集
PMBCLK 7 I PMBus 时钟引脚
PMBDATA 6 I/O PMBus 数据引脚
PWM1 28 O 通道 1 的 PWM 信号
PWM2 23 O 通道 2 的 PWM 信号
RT 40 I 可通过在该引脚和 AGND 之间连接一个电阻器来设置振荡器频率
SMBALERT 5 O PMBus 警报引脚。
SYNC 1 I/O
这是用于外部时钟的同步引脚。在单相、两相或四相期间,外部 SYNC 信号的频率必须是所需开关频率的 4
倍;在三相配置期间,该信号的频率必须是所需开关频率的 3 倍。
TSNS1 31 I 通道 1 的外部温度感应信号输入
TSNS2 20 I 通道 2 的外部温度感应信号输入
VDD 24 I 控制器的电源输入。应在靠近该引脚的位置将一个值为 1μF 或更高的低 ESR 陶瓷电容器连接到 AGND 。
VSNS1 37 I 通道 1 的电压感应信号的正引脚
VSNS2 14 I 通道 2 的电压感应信号的正引脚
(1) 应力超出
绝对最大额定值
下所列的值可能会对器件造成永久损坏。这些列出的值仅仅是应力额定值,这并不表示器件在这些条件下以及在
建议运行条件
以外的任何其他条件下能够正常运行。长时间处于绝对最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。
6 规规格格
6.1 绝绝对对最最大大额额定定值值
在自然通风温度范围内测得(除非另有说明)
(1)
最最小小值值 最最大大值值 单单位位
输入电压范围
VDD -0.3 22
V
CS1N、CS1P、CS2N、CS2P、GSNS1、GSNS2、ISH1、ISH2、PHSET、
PMBDATA、PMBCLK、SMBALERT、SYNC、VSNS1、VSNS2
–0.3 5.5
AVSDATA、AVSCLK、TSNS1、TSNS2 -0.3 3.6
CNTL1、CNTL2、FB1、FB2 –0.3 7
输出电压范围
ADDR0、ADDR1、RT、BP3 -0.3 3.6
V
BP5、COMP1、COMP2、DIFFO1、FLT1、FLT2、PG1、PG2、PWM1、
PWM2
–0.3 7
运行结温,T
J
–40 150 °C
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