ZHCSKX6A February 2020 – September 2020 TPS546A24A
PRODUCTION DATA
- 1 特性
- 2 應用
- 3 說明
- 4 修訂歷史記錄
- 5 引腳配置和功能
- 6 規格
-
7 詳細說明
- 7.1 概述
- 7.2 功能方框圖
- 7.3
特性說明
- 7.3.1 平均電流模式控制
- 7.3.2 線性穩壓器
- 7.3.3 AVIN 和 PVIN 引腳
- 7.3.4 輸入欠壓鎖定 (UVLO)
- 7.3.5 啟動和關閉
- 7.3.6 差分檢測放大器和反饋分壓器
- 7.3.7 設置輸出電壓和自適應電壓調節 (AVS)
- 7.3.8 預偏置輸出啟動
- 7.3.9 軟停止和 (65h) TOFF_FALL 命令
- 7.3.10 電源正常 (PGOOD)
- 7.3.11 設置開關頻率
- 7.3.12 頻率同步
- 7.3.13 環路從器件檢測
- 7.3.14 電流檢測和共享
- 7.3.15 遙測
- 7.3.16 過流保護
- 7.3.17 過壓/欠壓保護
- 7.3.18 過熱管理
- 7.3.19 故障管理
- 7.3.20 反向通道通信
- 7.3.21 開關節點 (SW)
- 7.3.22 PMBus 一般說明
- 7.3.23 PMBus 地址
- 7.3.24 PMBus 連接
- 7.4 器件功能模式
- 7.5 編程
- 7.6
寄存器映射
- 7.6.1 記錄塊命令的約定
- 7.6.2 (01h) OPERATION
- 7.6.3 (02h) ON_OFF_CONFIG
- 7.6.4 (03h) CLEAR_FAULTS
- 7.6.5 (04h) PHASE
- 7.6.6 (10h) WRITE_PROTECT
- 7.6.7 (15h) STORE_USER_ALL
- 7.6.8 (16h) RESTORE_USER_ALL
- 7.6.9 (19h) CAPABILITY
- 7.6.10 (1Bh) SMBALERT_MASK
- 7.6.11 (1Bh) SMBALERT_MASK_VOUT
- 7.6.12 (1Bh) SMBALERT_MASK_IOUT
- 7.6.13 (1Bh) SMBALERT_MASK_INPUT
- 7.6.14 (1Bh) SMBALERT_MASK_TEMPERATURE
- 7.6.15 (1Bh) SMBALERT_MASK_CML
- 7.6.16 (1Bh) SMBALERT_MASK_OTHER
- 7.6.17 (1Bh) SMBALERT_MASK_MFR
- 7.6.18 (20h) VOUT_MODE
- 7.6.19 (21h) VOUT_COMMAND
- 7.6.20 (22h) VOUT_TRIM
- 7.6.21 (24h) VOUT_MAX
- 7.6.22 (25h) VOUT_MARGIN_HIGH
- 7.6.23 (26h) VOUT_MARGIN_LOW
- 7.6.24 (27h) VOUT_TRANSITION_RATE
- 7.6.25 (29h) VOUT_SCALE_LOOP
- 7.6.26 (2Bh) VOUT_MIN
- 7.6.27 (33h) FREQUENCY_SWITCH
- 7.6.28 (35h) VIN_ON
- 7.6.29 (36h) VIN_OFF
- 7.6.30 (37h) INTERLEAVE
- 7.6.31 (38h) IOUT_CAL_GAIN
- 7.6.32 (39h) IOUT_CAL_OFFSET
- 7.6.33 (40h) VOUT_OV_FAULT_LIMIT
- 7.6.34 (41h) VOUT_OV_FAULT_RESPONSE
- 7.6.35 (42h) VOUT_OV_WARN_LIMIT
- 7.6.36 (43h) VOUT_UV_WARN_LIMIT
- 7.6.37 (44h) VOUT_UV_FAULT_LIMIT
- 7.6.38 (45h) VOUT_UV_FAULT_RESPONSE
- 7.6.39 (46h) IOUT_OC_FAULT_LIMIT
- 7.6.40 (47h) IOUT_OC_FAULT_RESPONSE
- 7.6.41 (4Ah) IOUT_OC_WARN_LIMIT
- 7.6.42 (4Fh) OT_FAULT_LIMIT
- 7.6.43 (50h) OT_FAULT_RESPONSE
- 7.6.44 (51h) OT_WARN_LIMIT
- 7.6.45 (55h) VIN_OV_FAULT_LIMIT
- 7.6.46 (56h) VIN_OV_FAULT_RESPONSE
- 7.6.47 (58h) VIN_UV_WARN_LIMIT
- 7.6.48 (60h) TON_DELAY
- 7.6.49 (61h) TON_RISE
- 7.6.50 (62h) TON_MAX_FAULT_LIMIT
- 7.6.51 (63h) TON_MAX_FAULT_RESPONSE
- 7.6.52 (64h) TOFF_DELAY
- 7.6.53 (65h) TOFF_FALL
- 7.6.54 (78h) STATUS_BYTE
- 7.6.55 (79h) STATUS_WORD
- 7.6.56 (7Ah) STATUS_VOUT
- 7.6.57 (7Bh) STATUS_IOUT
- 7.6.58 (7Ch) STATUS_INPUT
- 7.6.59 (7Dh) STATUS_TEMPERATURE
- 7.6.60 (7Eh) STATUS_CML
- 7.6.61 (7Fh) STATUS_OTHER
- 7.6.62 (80h) STATUS_MFR_SPECIFIC
- 7.6.63 (88h) READ_VIN
- 7.6.64 (8Bh) READ_VOUT
- 7.6.65 (8Ch) READ_IOUT
- 7.6.66 (8Dh) READ_TEMPERATURE_1
- 7.6.67 (98h) PMBUS_REVISION
- 7.6.68 (99h) MFR_ID
- 7.6.69 (9Ah) MFR_MODEL
- 7.6.70 (9Bh) MFR_REVISION
- 7.6.71 (9Eh) MFR_SERIAL
- 7.6.72 (ADh) IC_DEVICE_ID
- 7.6.73 (AEh) IC_DEVICE_REV
- 7.6.74 (B1h) USER_DATA_01 (COMPENSATION_CONFIG)
- 7.6.75 (B5h) USER_DATA_05 (POWER_STAGE_CONFIG)
- 7.6.76 (D0h) MFR_SPECIFIC_00 (TELEMETRY_CONFIG)
- 7.6.77 (DAh) MFR_SPECIFIC_10 (READ_ALL)
- 7.6.78 (DBh) MFR_SPECIFIC_11 (STATUS_ALL)
- 7.6.79 (DCh) MFR_SPECIFIC_12 (STATUS_PHASE)
- 7.6.80 (E3h) MFR_SPECIFIC_19 (PGOOD_CONFIG)
- 7.6.81 (E4h) MFR_SPECIFIC_20 (SYNC_CONFIG)
- 7.6.82 (ECh) MFR_SPECIFIC_28 (STACK_CONFIG)
- 7.6.83 (EDh) MFR_SPECIFIC_29 (MISC_OPTIONS)
- 7.6.84 (EEh) MFR_SPECIFIC_30 (PIN_DETECT_OVERRIDE)
- 7.6.85 (EFh) MFR_SPECIFIC_31 (SLAVE_ADDRESS)
- 7.6.86 (F0h) MFR_SPECIFIC_32 (NVM_CHECKSUM)
- 7.6.87 (F1h) MFR_SPECIFIC_33 (SIMULATE_FAULT)
- 7.6.88 (FCh) MFR_SPECIFIC_44 (FUSION_ID0)
- 7.6.89 (FDh) MFR_SPECIFIC_45 (FUSION_ID1)
-
8 應用和實現
- 8.1 應用信息
- 8.2
典型應用
- 8.2.1 設計要求
- 8.2.2
詳細設計過程
- 8.2.2.1 使用 WEBENCH? 工具創建定制設計方案
- 8.2.2.2 開關頻率
- 8.2.2.3 電感器選擇
- 8.2.2.4 輸出電容器選擇
- 8.2.2.5 輸入電容器選型
- 8.2.2.6 AVIN、BP1V5、VDD5 旁路電容器
- 8.2.2.7 自舉電容器選型
- 8.2.2.8 R-C 緩沖器
- 8.2.2.9 輸出電壓設置（VSEL 引腳）
- 8.2.2.10 補償選擇（MSEL1 引腳）
- 8.2.2.11 軟啟動、過流保護和堆疊配置（MSEL2 引腳）
- 8.2.2.12 使能和 UVLO
- 8.2.2.13 ADRSEL
- 8.2.2.14 引腳配置 (Strap) 電阻器選型
- 8.2.2.15 BCX_CLK 和 BCX_DAT
- 8.2.3 應用曲線
- 9 電源相關建議
- 10布局
- 11器件和文檔支持
- 12機械、封裝和可訂購信息
8.2.2.10 補償選擇（MSEL1 引腳）
MSEL1 上連接 AGND 的電阻器選擇 Topic Link Label7.6.74 值來對以下電壓環路和電流環路增益進行編程。對于 EEPROM 代碼以外的選項（MSEL1 短接至 AGND 或 MSEL1 至 AGND 電阻器代碼 0），電流和電壓環路零點和極點頻率與編程的開關頻率成比例。
根據Topic Link Label7.3.1.2，使用Equation24 計算中波段電流環路增益。
在表 7-9 中找到與 8.7 最接近的較小值，即 。.
要計算目標電壓環路增益，首先使用Equation25 計算輸出阻抗。使用Equation26 計算目標電壓環路增益。
。
在表 7-9 中的電壓環路增益項下找到與 4 最接近的較小值，即 4。此設置可實現穩定的設計，但通過工作臺評估，電壓環路增益降低至 1，從而通過降低的 ILOOP 增益提高增益和相位裕度。計算出的電流和電壓環路增益對應于補償設置 17。要使用此補償設置，需要電阻器至 AGND 代碼 1。有了這個補償代碼，應使用偶數電阻分壓器代碼來設置開關頻率。分壓器代碼 9 將 fsw 設置為 650kHz。電阻器至 AGND 代碼 1 和電阻分壓器代碼 應使用 RTOP = 3.16kΩ 和 RBOT = 5.62kΩ 的 MSEL1 電阻分壓器進行選擇。
給出的過程旨在實現穩定的設計。通常可以通過在工作臺上測試設計來進一步優化補償。增大電壓環路增益將增大環路帶寬以改善瞬態響應，但重要的是驗證仍然有足夠的增益和相位裕度。電壓環路帶寬的最大可能值受這些穩定性裕度的限制。降低電流環路增益有助于更大限度地減少脈寬抖動，但這通常會以降低相位裕度為代價。最后，也可以通過 PMBus 調整極點和零點位置。例如，在使用高 ESR 輸出電容器時，在電壓環路中使用 CPV 電容器來添加一個與 ESR 零點頻率相同的極點是有益的。
當使用較大的電感時，可通過引腳 Strap 配置選擇的電流環路增益會遠低于計算出的目標值。如果發生這種情況，電壓環路增益也必須縮減大約相同的量，以保持足夠的相位裕度。對于更高的電壓環路帶寬，可以降低電感以降低所需的電流環路增益，也可以通過 PMBus 命令 USER_DATA_01 (COMPENSATION_CONFIG) 對更高的電流環路增益進行編程。