TPS62873-Q1 汽车类 2.7V 至 6V 输入、15A、可堆叠同步降压转换器数据手册

TPS6287x-Q1 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：tps62873-q1.pdf

TPS6287x-Q1 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

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，TA
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 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 150°C 结温，TJ

参数

方框图

1. 产品概述

TPS62873-Q1是一款针对汽车应用的同步降压DC/DC转换器，支持堆叠操作以增加输出电流能力。它具有快速瞬态响应、高效率和多种保护功能。主要特点包括：

• ‌AEC-Q100认证‌：适用于汽车应用，温度等级为-40°C至+125°C。
• ‌多种电流等级‌：提供6A、9A、12A和15A（TPS62873-Q1）的电流等级。
• ‌宽输入电压范围‌：2.7V至6V。
• ‌高精度输出电压‌：±1%精度，提供多种输出电压范围选择。
• ‌高效能‌：集成7mΩ和4.5mΩ MOSFETs，支持高达95%的效率。
• ‌I2C接口‌（可选）：支持高达1MHz的通信速率，便于监控和控制。

2. 功能特性

2.1 控制与调节

• ‌增强型DCS控制‌：支持固定频率操作，实现快速瞬态响应。
• ‌差分远程感测‌：最大化负载点的电压调节。
• ‌可选堆叠操作‌：通过堆叠多个设备来增加输出电流或分散功耗。

2.2 保护功能

• ‌过温警告与关断‌：防止因过热而损坏。
• ‌循环过流保护‌：保护转换器免受短路和过载的影响。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：在输入电压过低时自动关闭输出。
• ‌ 过压保护（OVP） ‌：防止输出电压过高。

2.3 其他特性

• ‌可编程输出电压和开关频率‌：通过外部电阻设置。
• ‌软启动功能‌：减少启动时的浪涌电流。
• ‌电源良好（PG）输出‌：带有窗口比较器，用于监控输出电压状态。

3. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：2.55mm × 3.55mm × 1mm VQFN封装，带有湿侧壁。
• ‌引脚数‌：16引脚。

4. 应用领域

• ‌信息娱乐和仪表板‌
• ‌ 高级驾驶辅助系统（ADAS） ‌
• ‌FPGA、ASIC和数字核心供电‌
• ‌DDR内存供电‌

5. 典型应用电路

文件提供了TPS62873-Q1的典型应用电路图，包括输入电容、输出电容、电感、使能引脚、反馈引脚等的连接方式。

6. 设计指南

6.1 外部元件选择

• ‌电感‌：选择适当的电感值以平衡瞬态响应和输出纹波。
• ‌输入和输出电容‌：选择低ESR的电容以优化性能。
• ‌补偿元件‌：根据应用需求调整补偿电阻和电容。

6.2 布局建议

• ‌最小化环路面积‌：减小输入和输出电容的环路面积，以减少电磁干扰（EMI）。
• ‌热设计‌：确保良好的热传导路径，避免热集中。
• ‌旁路电容‌：在关键引脚附近放置旁路电容，以减小噪声。

7. 文档支持

Texas Instruments提供了详细的数据手册、应用笔记和参考设计，以帮助用户更好地理解和使用TPS62873-Q1。用户可以通过TI官网获取最新文档和更新通知。

8. 注意事项

• ‌安全使用‌：在设计时，请确保遵守所有相关的安全规范和标准。
• ‌静电防护‌：在处理集成电路时，请采取适当的静电防护措施。