ZHCSKX5A February 2020 – September 2020 TPS546B24A
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
8.2.2.5 輸入電容器選型
功率級輸入去耦電容（PVIN 和 PGND 引腳處的有效電容）必須足夠提供高側 MOSFET 導通時所需的高開關電流，并因此提供最小的輸入電壓紋波。該有效電容包括任何直流偏置產生的影響。輸入電容器的額定電壓必須大于具有降額的最大輸入電壓。電容器的紋波電流額定值必須還大于滿負載期間器件的最大輸入電流紋波。可以使用Equation22 來估算輸入 RMS 電流。
Equation22. 
Equation23和 Equation24 顯示了給定輸入電壓紋波規格 VIN(ripple) 下的最小輸入電容和 ESR 值。輸入紋波包含電容部分 (VRIPPLE(cap)) 和電阻部分 (VRIPPLE(esr))。
Equation23. 
Equation24. 
陶瓷電容器值隨溫度和針對其施加的直流偏置的不同而顯著變化。通過選用具有溫度穩定性的電介質材料，能夠更大限度降低因溫度而導致的電容變化。電源穩壓器的電容器通常選用 X5R 和 X7R 陶瓷電介質材料，原因是這些元件的電容體積比較高并具有極強溫度穩定性。選擇輸入電容器時還必須考慮直流偏置。該示例設計要求使用額定電壓不低于 25V 的陶瓷電容器，從而支持最高輸入電壓。對于該設計，允許 VRIPPLE(cap) 具有 0.1V 的輸入紋波，VRIPPLE(esr) 具有 0.2V 的輸入紋波。使用Equation23 和Equation24，此設計的最小輸入電容為 20.5μF，最大 ESR 為 8.7mΩ。對于該設計示例，為功率級選擇了并聯的四個 22μF、25V 陶瓷電容器，三個 6800pF、25V 陶瓷電容器以及一個額外的 100μF、25V 低 ESR 電解電容器，具有足夠的余量。對于所有設計，都需要 10μF 的最小輸入電容，建議最大輸入紋波為 500mV。
為更大限度地減少高頻振鈴，必須將高頻 6800pF PVIN 旁路電容器放置在靠近功率級的位置。