TPS62872 6V、12A 可堆叠同步降压转换器数据手册

TPS6287x 是具有差分远程感应功能的引脚对引脚 6A、9A、12A 和 15A 同步降压直流/直流转换器系列。对于每种额定电流，都有带 I2C 接口的全功能器件型号和不带 I2C 接口的有限功能器件型号。所有设备均提供高效率和易用性。低电阻电源开关在高环境温度下允许高达 15A 的连续输出电流。

这些器件可以在堆叠模式下工作，以提供更高的输出电流或将功率耗散分散到多个器件。
*附件：tps62872.pdf

TPS6287x 系列实现了增强的 DCS 控制方案，该方案支持固定频率作的快速瞬变。器件可以在省电模式下运行以实现最高效率，或在强制 PWM 模式下运行以实现最佳瞬态性能和最低输出电压纹波。

可选的远程感应功能可最大限度地提高负载点的电压调节能力，并且该器件在所有工作条件下都能实现优于 ±1% 的直流电压精度。

开关频率可通过 FSEL 引脚进行电阻器选择。开关频率可设置为 1.5MHz、2.25MHz、2.5MHz 或 3.0MHz，或与相同频率范围内的外部时钟同步。

I2C 兼容接口提供多种控制、监控和警告功能，例如电压监控和温度相关警告。输出电压可通过 I2C 兼容接口快速调整，使负载的功耗适应应用的性能需求。默认启动电压可通过 VSEL 引脚进行电阻选择。

特性

• 2.7V 至 6V 输入电压范围
• 6A、9A、12A 和 15A 系列引脚对引脚兼容器件
• 四个输出电压范围：
  • 0.4V 至 0.71875V，步长为 1.25mV
  • 0.4V 至 1.0375V，步长为 2.5mV
  • 0.4V 至 1.675V，步长为 5mV
  • 0.8V 至 3.35V，步长为 10mV
• 输出电压精度 ±1%
• 7mΩ 和 4.5mΩ 内部功率 MOSFET
• 可调外部补偿
• 电阻器可选的启动输出电压
• 电阻器可选的开关频率
• 省电或强制 PWM作
• 高达 1MHz 的 I2C 兼容接口
• 差分遥感
• 可选的堆叠作，以提高输出电流能力
• 热警告和热关断
• 精确的使能输入
• 有源输出放电
• 可选的扩频时钟
• 带窗口比较器的电源正常输出
• 采用 2.55mm × 3.55mm × 1mm VQFN 封装，侧面可润湿
• –40°C 至 125°C 结温，TJ

参数

方框图

概述

TPS62872 是一款由 Texas Instruments (TI) 生产的同步降压 DC/DC 转换器，专为需要高效率、快速瞬态响应和紧凑解决方案的应用设计。该系列包括 6A、9A、12A 和 15A 四种电流等级的设备，输入电压范围为 2.7V 至 6V，支持堆叠操作以增加输出电流或分散功耗。

关键特性

• ‌输入电压范围‌：2.7V 至 6V
• ‌输出电流等级‌：6A、9A、12A、15A（TPS62872 为 12A 版本）
• ‌高效率‌：采用增强的 DCS-Control 方案，支持固定频率操作
• ‌快速瞬态响应‌：优化的控制环路设计，确保快速响应负载变化
• ‌可编程输出电压‌：提供多种输出电压范围选项，步进精度可达 1.25mV
• ‌热保护和警告‌：内置热警告和热关断功能，保护设备免受过热损害
• ‌精确使能输入‌：允许精确控制电源开启和关闭时序
• ‌可选扩展功能‌：如远程电压感测、扩频时钟、电源良好输出等

应用领域

• 光学网络
• 存储系统
• FPGA、ASIC 和数字核心供电
• DDR 内存供电

功能描述

• ‌DCS-Control 拓扑‌：结合电流模式和电压模式的优点，提供稳定的输出电压和快速的瞬态响应
• ‌强制 PWM 和电源节省模式‌：可根据负载情况自动切换工作模式，以平衡效率和性能
• ‌远程电压感测‌：通过 VOSNS 和 GOSNS 引脚实现远程电压感测，提高电压调节精度
• ‌ I2C 接口（部分型号） ‌：允许通过 I2C 总线进行编程和监控，增加设计的灵活性
• ‌堆叠操作‌：多个设备可以堆叠使用，以增加输出电流或分散功耗

设计指南

• ‌选择合适的电流等级‌：根据应用需求选择合适的电流等级
• ‌输出电压编程‌：通过 VSEL 引脚或 I2C 接口（如果可用）设置输出电压
• ‌电感选择‌：根据输出电流和期望的瞬态响应选择合适的电感值
• ‌电容选择‌：输入和输出电容的选择需考虑 ESR、纹波电流和电压稳定性
• ‌布局和布线‌：遵循 TI 提供的布局指南，确保最佳的性能和可靠性

文档支持

• 提供了详细的数据手册，包括电气特性、功能描述、应用和实现指南等
• 可通过 TI 的支持资源和工具获取额外的帮助和文档

注意事项

• 在设计过程中，请确保遵守所有数据手册中的绝对最大额定值和推荐工作条件
• 在堆叠操作中，请注意设备之间的同步和均流问题
• 在将设计投入生产之前，请进行充分的验证和测试，以确保系统的稳定性和可靠性