TPS650830 用于 Skylake 处理器的可编程中间输入电压范围电源管理IC数据手册

The TPS650830 是专为最新 Intel 处理器设计的单芯片解决方案电源管理 IC 面向具有 NVDC 或非 NVDC 电源架构的平板电脑、超极本和笔记本电脑，使用 2S、3S 或 4S 锂离子电池组。

TPS650830 用于 Volume 系统，其中 电压轨合并，可实现最小占用空间和最低成本的系统电源解决方案。
*附件：tps650830.pdf

The TPS650830 可以提供完整的电源解决方案，基于 英特尔参考设计。5 个高效降压稳压器 （VR） 和一个灌电流/拉电流 LDO 与管理外部负载开关的上电顺序逻辑一起使用，以提供 适当的电源轨、排序和保护 - 包括 DDR3 和 DDR4 内存电源。这 稳压器支持动态电压调节 （DVS） 以实现最高效率，包括 Connected 待机。高频稳压器使用小型电感和电容器来实现 解决方案尺寸小。输出功率可在四个 VR 控制器上调节。一 我^2^C 接口允许通过嵌入式控制器 （EC） 进行简单控制。 每个版本都提供 7x7 NFBGA 封装和 9x9 NFBGA 封装 包。7x7 NFBGA 封装可用于 4 型 PCB 板，占地面积最小 实现。 9x9 NFBGA 封装可用于 3 型和 4 型 PCB 板，从而最大限度地降低成本和 面积。

对于 Skylake 和 Kabylake Power Map 实现时，五个 PMIC 稳压器和 LDO1 被分配有 低压轨根据配置合并或拆分。 对于 Volume （merged low voltage rails） 配置 6 个外部负载开关使用 6 个 PowerGood 比较器逻辑进行控制和监控 集团。

特性

• 5 个可重新配置的稳压器：
  • 在宽输入电压和
    宽输出电流范围内实现高效率
  • 可以
    更改电压、电流和时序以优化系统
  • 4 个使用外部功率 MOSFET 的可变输出电压降压控制器：
    • VR1 = 1 V;VR3 = 3.3 V，VR4 = 1.2 V/1.35
      V/1.1 V（对于 DDRx VDDQ），VR5 = 5 V
    • V在范围为 5.4 V 至 24 V
  • 1 个具有内部功率 MOSFET 的可变输出电压降压转换器：
    • VR2 = 1.8 伏
    • V在范围为 3 V 至 3.6 V
    • 高达 2 A 的连续输出电流
  • 输出电压直流精度 ±1%;具有
    差分输出电压感应功能
  • 超低静态电流模式，每个控制器或
    转换器的典型静态电流为 30μA
• 3 个固定 LDO 稳压器：
  • LDO1：用于 DDRx VTT的固定输出电压 LDO （Vout = VDDQ/2）
    • 高达 1 A 的连续输出电流，
      DC+AC 精度 ±5%，峰值 2 A
  • LDO3：3.3V 固定输出电压 LDO，直流精度 ±1%，< 40mA
    • 用于外部 ADC 的
      高精度基准电源
    • 用于 EC_VCC 轨的 3.3V 负载开关
  • LDO5：5V 固定输出电压 LDO，直流精度 ±1%，< 100mA
    • 自动切换到 5V 稳压器以实现更高的
      效率
• 7 个 Powergood 比较器和时序逻辑
  ，用于外部稳压器、
  负载开关或 LDO
• 支持可编程响应时间的
  电源按钮逻辑
• 3 个通用电平转换器
• 备用电池/用于 RTC 的
  3.1V LDO 选择器输出
• 电源检测和监控：适配器、
  电池 1、电池 2
• 电路板温度监控
• 1Hz EC 唤醒时钟输出
• 高级系统重置控制
• 我^2^C 接口：标准模式 （100 kHz）、快速模式 （400 kHz）、快速模式 Plus （1000 kHz）

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：TPS650830
• ‌类型‌：单芯片电源管理IC（PMIC）
• ‌应用‌：专为Intel处理器设计的电源管理解决方案，适用于平板电脑、超极本和笔记本电脑，支持NVDC或非NVDC电源架构。
• ‌特点‌：
  • 5个可重构电压调节器
  • 4个可变输出电压降压控制器
  • I2C接口
  • 高效的宽输入电压范围

2. 主要特性

• ‌电压调节器‌：
  • VR1至VR5：高效降压电压调节器，支持宽输入电压和宽输出电流范围，电压、电流和序列可配置以优化系统。
  • VR4支持DDRx VDDQ的多种输出电压（1.2V, 1.35V, 1.1V）。
• ‌LDO‌：一个源/汇LDO，用于DDR内存VTT电源。
• ‌电源管理‌：包括电源上电序列逻辑，管理外部负载开关，提供适当的电源轨、排序和保护。
• ‌ 动态电压调节（DVS） ‌：支持连接待机模式，通过降低非活动期间的电压来节省系统功耗。

3. 功能描述

• ‌I2C接口‌：支持标准模式（100kbps）和快速模式（400kbps），允许嵌入式控制器简单控制。
• ‌电源良好（Powergood）比较器逻辑‌：控制和监测多达8个外部负载开关，所有VR和负载开关的Powergood信号均用于Powergood树。
• ‌保护特性‌：包括短路保护、电流限制、输入欠压锁定（UVLO）、热警告和关断功能。
• ‌热监测‌：通过温度比较器监测过温情况，输出状态信号。

4. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：NFBGA（无铅球栅阵列）
• ‌尺寸‌：
  • 7x7mm，168引脚
  • 9x9mm，159引脚

5. 应用信息

• ‌设计要求‌：详细说明了TPS650830在Intel Skylake和Kabylake平台上的应用要求，包括电压轨、输出电压、负载电流等。
• ‌典型应用‌：提供了系统框图和详细的电源设计步骤，包括电感、输出电容、FET、自举电容的选择，以及电流限制的设置。

6. 布局指南

• ‌布局原则‌：强调了布局对开关电源稳定性和EMI性能的重要性，提供了布局检查清单和布局示例。
• ‌热考虑‌：提供了改善PCB散热能力的建议。

7. 文档与支持

• ‌相关文档‌：包括数据手册、设计指南、布局检查清单等。
• ‌社区资源‌：TI的E2E支持论坛提供快速的技术支持和设计帮助。

8. 订购信息

• ‌产品状态‌：活跃产品，推荐用于新设计。
• ‌包装选项‌：提供不同数量和环保选项的包装。

9. 注意事项

• ‌静电放电（ESD）警告‌：在处理和安装集成电路时，应采取适当的预防措施。
• ‌责任声明‌：TI提供的信息“按原样”提供，不承担任何明示或暗示的保证。