TPS62870-Q1 汽车类 2.7V 至 6V 输入、6A、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：tps62870-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

TPS6287x-Q1系列是一款针对汽车应用设计的同步降压（Buck）DC/DC转换器，提供6A、9A、12A和15A四种输出电流版本。该系列转换器符合AEC-Q100标准，具有功能安全特性，支持I2C接口编程，适用于需要高效率和快速瞬态响应的应用场景。

2. 主要特性

2.1 高效能与高可靠性

• ‌AEC-Q100认证‌：适用于汽车级应用，满足严格的温度（-40°C至+125°C）和可靠性要求。
• ‌功能安全特性‌：提供文档支持，帮助设计符合功能安全要求的系统。
• ‌高效率‌：采用同步整流技术，提高转换效率，降低功耗。

2.2 宽输入电压范围与高精度输出

• ‌输入电压范围‌：2.7V至6V，适应多种汽车电源系统。
• ‌高精度输出‌：输出电压精度±1%，满足对电压稳定性要求高的应用。

2.3 可编程与监控功能

• ‌I2C接口‌：支持高达1MHz的通信速率，可通过I2C接口进行输出电压调整、监控和保护功能配置。
• ‌动态电压调整‌：可根据系统需求实时调整输出电压，优化系统性能。
• ‌故障保护与报警‌：提供过流保护、热关断保护等功能，并通过I2C接口报告故障状态。

2.4 灵活的配置选项

• ‌多种输出电流版本‌：提供6A、9A、12A和15A四种输出电流版本，满足不同负载需求。
• ‌可堆叠操作‌：支持多个转换器堆叠使用，以提供更高的输出电流或分散功率损耗。
• ‌外部补偿与频率选择‌：提供外部补偿接口，可根据应用需求调整环路响应；同时支持通过外部电阻选择开关频率或同步至外部时钟。

3. 应用领域

• ‌信息娱乐与仪表集群‌：为车载信息娱乐系统和仪表集群提供稳定可靠的电源。
• ‌ ADAS（高级驾驶辅助系统） ‌：满足ADAS对高精度电源的需求，提高系统性能。
• ‌FPGA、ASIC和数字核心供电‌：为高性能处理器和逻辑器件提供低噪声、高稳定性的电源。
• ‌DDR内存供电‌：为汽车中的DDR内存模块提供高效、可靠的电源解决方案。

4. 典型应用电路与设计指南

文档中提供了详细的典型应用电路图和设计指南，包括输出电压设置、电感选择、输出电容选择、布局建议等。此外，还介绍了如何通过I2C接口进行编程和监控的方法。

5. 性能曲线

文档中包含了效率曲线、负载瞬态响应曲线等性能曲线，展示了TPS6287x-Q1系列在不同工作条件下的性能表现。这些曲线有助于用户在设计过程中选择合适的元件参数和优化系统性能。