TPSM831D31 8V-14V 输入，120A + 40A 双输出 PMBus 模块，带 AVS 和监控数据手册

TPSM831D31 是一款 PMBus™ 控制的双输出 4 相电源模块，将高性能 D-CAP+ ™ 控制器与四个高效智能功率级和低损耗电感器组合到一个坚固的热增强型表面贴装封装中。用户提供输入和输出电容器以及一些无源元件来完成系统。第一个输出是 3 相功率级，可提供高达 120 A 的连续输出电流。第二个输出是单相功率级，可提供高达 40 A 的输出电流。
*附件：tpsm831d31.pdf

PMBus 接口提供每个 VOUT、UVLO、软启动、过流和热关断参数的转换器配置。该接口支持遥测，可以报告实际输入电压、输出电压、输出电流和设备温度。该设备可以报告输入和输出功率。该器件支持标准 PMBus 警告和故障功能。该器件支持高达 1MHz 的 PMBus 通信速度，具有 1.8V 或 3.3V 逻辑电平，如 SMBus 规范 V3.0 第 4.3 节所述。该模块支持 PMBus 1.3 规范中的命令子集。

特性

• 输入电压范围：8 V 至 14 V
• 双输出：120 A（3 相）+ 40 A（1 相）
• 输出电压范围：0.25 V 至 1.52 V
  • 可编程为 5mV 步长
  • 差分远程感应
  • ±0.5% Vref 精度，带远程感应
• PMBus 接口
  • 可编程 V 外 、UVLO、故障限值
  • VIN、VOUT、IOUT、温度遥测
  • 支持高达 1MHz 的总线速度
  • 片上非易失性配置存储器
• 超快瞬态响应
• 开关频率范围：350 kHz 至 700 kHz
• 15 mm × 48 mm 基底面和 12 mm 高
• 效率高达 95%
• 双电源良好输出
• 过流、过压、过热保护
• 工作 IC 结范围：–40°C 至 125°C
• 工作环境范围：–40°C 至 105°C

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌类型‌：8-V至14-V输入，0.25-V至1.52-V双输出，120-A + 40-A PMBus™电源模块
• ‌封装‌：15-mm × 48-mm 12-mm高度QFM封装
• ‌效率‌：高达95%
• ‌工作温度范围‌：操作结温范围-40°C至125°C，环境温度范围-40°C至105°C

2. 主要特性

• ‌集成度‌：集成了高性能D-CAP+™控制器、四个高效Smart Power Stages和低损耗电感
• ‌瞬态响应‌：超快瞬态响应
• ‌可编程性‌：通过PMBus接口配置输出电压、软启动、过流和热关断参数
• ‌保护功能‌：过流、过压、过温保护
• ‌监控功能‌：支持输入电压、输出电压、输出电流和设备温度的遥测

3. 功能描述

• ‌D-CAP+控制‌：结合D-CAP常通时间控制和多相转换器的优点，确保准确的下垂控制和良好的电流共享
• ‌启动时序‌：提供可配置的启动时序，以满足不同应用需求
• ‌工作模式‌：支持连续导通模式（CCM）、自动跳频和动态相位管理
• ‌黑匣子记录‌：记录首个发生的灾难性故障，有助于系统级调试

4. 电气特性

• ‌输入电压范围‌：8 V至14 V
• ‌输出电压范围‌：0.25 V至1.52 V（可编程）
• ‌输出电流‌：通道A最大120 A，通道B最大40 A
• ‌开关频率‌：350 kHz至700 kHz可调
• ‌效率‌：在多种负载条件下效率高达92%以上

5. 应用信息

• ‌典型应用‌：包括3相120-A输出和1相40-A输出的双输出应用
• ‌设计步骤‌：详细描述了输入和输出电容的选择、开关频率的设置以及PMBus地址的配置

6. 布局指南

• ‌电源和地平面‌：建议使用大面积铜层作为电源和地平面，以优化热性能和电气性能
• ‌电容放置‌：将输入和输出电容尽可能靠近设备引脚放置，以减少寄生电感和电阻
• ‌热设计‌：通过优化PCB布局和增加散热措施来降低热阻

7. 电源推荐

• ‌输入电源‌：推荐使用8 V至14 V的稳压电源，并确保良好的旁路和滤波
• ‌输出滤波‌：根据应用需求选择合适的输出电容和电感值，以优化瞬态响应和纹波抑制

8. 文档和支持

• ‌PMBus GUI‌：提供图形用户界面软件，用于配置和监控电源模块
• ‌技术参考手册‌：包含详细的寄存器映射和命令集，支持高级用户自定义配置
• ‌支持论坛‌：TI E2E™支持论坛提供快速、经验证的设计帮助和问题解答

9. 订购信息

• ‌封装类型‌：QFM封装（28引脚）
• ‌工作温度范围‌：-40°C至125°C
• ‌生态计划‌：符合RoHS要求，提供绿色封装选项