TPS544C27 4V 至 18V 输入、35A、PMBus 和 SVID 同步降压转换器数据手册

TPS544C27 器件是高度集成的降压转换器，具有 D-CAP+ 控制拓扑，可实现快速瞬态响应。所有可编程参数均可通过 PMBus 接口进行配置，并作为新的默认值存储在非易失性存储器 （NVM） 中，以最大限度地减少外部元件数量。这些特性使该器件非常适合空间受限的应用。

TPS544C27 器件旨在与 Intel CPU 配合使用，非常适合需要 VR13、VR14 或 VR14.Cloud 标准的 Intel 服务器和 SoC 平台中的单相、中低电流 SVID 轨。
*附件：tps544c27.pdf

该器件提供过流故障 （OCF）、VOUT 过压故障 （OVF）、欠压故障 （UVF） 和过热故障的故障管理和状态报告。TPS544C27 设备提供一整套遥测功能，包括输出电压、输出电流和设备温度。

TPS544C27 是一种无铅器件，无例外地符合 RoHS 标准。

特性

• 用于 SVID 电源轨的单芯片电源
• 符合 Intel VR14 和 VR13 标准
• VR14.Cloud 符合遥测级别 2 和安全级别 2
• PMBus 1.5 接口，带 NVM，用于配置、遥测 （V/I/T） 和故障报告
• 输入电压：4V 至 18V
• 输出电压：0.25V 至 5.5V
• 支持外部 5V 偏置，提高效率并实现 2.7V 最小输入电压
• 输出电流：35A 连续和 40A 峰值
• 逐周期谷值 IOUT OCF 限值可编程高达 40A
• 输入功率监控 （PIN sense）
• 可编程 DCM 或 FCCM作
• 开关频率：400kHz 至 2MHz
• 可编程内部环路补偿，包括下垂（直流负载线）
• 0.5ms 至 16ms 的可编程软启动时间
• 可编程软停止时间，从 0.5ms 到 4ms
• 可编程输出电压转换速率：0.625mV/μs 至 25mV/μs
• 可编程 VIN UVLO、VOUT OVF/UVF 和 OTF
• 安全启动至预偏置输出
• 精密电压基准和差分远程感应，可实现高输出精度
  • 0°C 至 85°C 结点范围内容差为 ±0.5%
  • 在 –40°C 至 125°C 结点范围内容差为 ±1%
• 模拟输出电流输出引脚 （IMON）
• 具有快速瞬态响应的 D-CAP+ ™ 控制拓扑
• 开漏电源就绪输出 （VRRDY）

参数

方框图

概述

TPS55287是一款集成四个MOSFET开关的同步升降压（Buck-Boost）DC-DC转换器，专为将电池电压或适配器电压转换为供电轨而设计。它支持宽输入电压范围（3.0V至36V）和可编程输出电压范围（0.8V至22V），适用于USB Power Delivery（USB PD）等多种应用。

主要特性

性能参数

• ‌输入电压范围‌：3.0V至36V
• ‌输出电压范围‌：0.8V至22V（可编程，步长为10mV）
• ‌输出电流‌：最大4A
• ‌开关频率‌：可编程，范围从200kHz至2.2MHz
• ‌效率‌：高达96.7%（在特定条件下）
• ‌工作温度范围‌：-40°C至+125°C

功能特点

• ‌I2C接口‌：支持灵活的参数编程，如输出电压、输出电流限制等。
• ‌可编程输出电流限制‌：支持过流监测，步长为50mA。
• ‌升降压模式‌：根据输入和输出电压自动切换工作模式（Buck、Boost或Buck-Boost）。
• ‌高效模式‌：支持PFM和FPWM模式，轻载时自动切换至PFM模式以提高效率。
• ‌保护特性‌：包括输出过压保护、短路保护（打嗝模式）、热关断保护等。
• ‌小尺寸封装‌：3.0mm x 5.0mm HotRod™ QFN封装。
• ‌电磁干扰（EMI）抑制‌：可选的扩频功能，降低EMI。

应用领域

• 无线充电器
• USB PD
• 拓展坞
• 工业PC
• 移动电源
• 显示器

封装与订购信息

• ‌封装类型‌：3.0mm x 5.0mm QFN
• ‌订购信息‌：提供多种封装选项，具体型号需参考数据手册的订购信息部分。

设计指南

• ‌开关频率设置‌：通过外部电阻设置，支持从200kHz至2.2MHz的可编程范围。
• ‌输出电压设置‌：可通过I2C接口编程内部参考电压或使用外部电阻分压器设置。
• ‌电感选择‌：基于输入电压、输出电压和最大输出电流等参数进行选择，确保满足稳态和瞬态性能要求。
• ‌电容选择‌：输入和输出电容需考虑ESR、纹波电流和电压稳定性等因素。
• ‌环路稳定性‌：提供详细的环路补偿设计指南，确保系统稳定性。

布局与热设计

• ‌布局建议‌：高频电容应尽可能靠近输入和输出引脚，以减少噪声和EMI。
• ‌热设计‌：利用PCB上的热过孔和金属平面提高散热效率，确保器件在允许的工作温度范围内运行。

文档与支持

• ‌数据手册‌：提供详细的电气特性、功能描述、应用指南和封装信息。
• ‌WEBENCH® Power Designer‌：支持创建自定义设计，优化效率、尺寸和成本。
• ‌TI E2E™支持论坛‌：提供技术帮助和社区支持，解决设计过程中遇到的问题。

TPS55287以其高性能、灵活的可编程性、多重保护特性和小尺寸封装，成为USB PD、无线充电和工业应用中的理想选择。