‌TPS546B25W同步降压转换器技术文档摘要

科技绿洲 2025-09-25 453

描述

TPS546B25W器件是一款高度集成的降压转换器，具有D-CAP4控制拓扑结构，可实现快速瞬态响应。所有可编程参数都可以通过 PMBus 接口进行配置，并作为新的默认值存储在 NVM 中，以最大限度地减少外部元件数量。引脚带选项允许配置为初级或次级、堆叠位置和堆叠编号、DCM（仅单相）或FCCM、过流限制、故障响应、内部或外部反馈电阻、输出电压选择或范围、开关频率和补偿。
*附件：tps546b25w.pdf

支持 1MHz 时钟的 PMBus 接口提供了一个方便、标准化的数字接口，用于配置以及关键参数的遥测，包括输出电压、输出电流和内部芯片温度。根据系统要求，可以将对故障条件的响应设置为重新启动、锁存或忽略。两个、三个和四个TPS546B25W器件可以互连，在单个输出上提供高达 100A 的电流。

该TPS546B25W可选择通过VDRV和VCC引脚使用外部5V电源过驱动内部4.5V LDO，以提高效率，降低功耗，并实现以较低的输入电压启动。

该TPS546B25W是一种无铅器件，符合 RoHS 标准，无豁免。

特性

2.7V至18V输入电压，带外部偏置
4V 至 18V 输入电压，无外部偏置
0.4V 至 5.5V 输出电压
支持 25A 单相或 2 ×、3 ×或 4 ×堆叠配置
Rdson_HS = 2.6mΩ，Rdson_LS = 1mΩ
400kHz至2MHz工作频率（通过引脚带进行四个分立设置，通过PMBus进行附加设置）
PMBus 可编程
- 符合 PASSKEY 安全功能的 1.5 版
- 输入电压、输出电压、输出电流、温度遥测
- 可编程过流、过压、欠压、过温保护
- 在堆叠配置中包括单个命令写入功能
- 扩展写保护功能
- 用于存储配置设置的非易失性存储器
对输出电压进行编程的两种方法
- 内部电阻分压器（分立设置），启动电压通过引脚捆扎选择
- 外部电阻分压器（连续设置），启动电压由 VBOOT 选择
精密基准电压源和差分远程检测，可实现高输出精度
- ± 0°C 至 85°C 结点范围内的 0.5% DAC 精度
- ± –40°C 至 125°C 结的 VOUT 容差为 0.85%
仅单相可选 FCCM/DCM
通过引脚捆扎，无需 PMBus 通信即可启动
安全启动到预偏置输出
0.5ms至16ms可编程软启动时间
D-CAP4 控制拓扑结构具有快速瞬态响应，支持所有陶瓷输出电容器
可编程内部环路补偿
可选的逐周期谷值电流限制
漏极开路电源良好输出

参数

PMBus

方框图

PMBus

‌1. 核心特性‌

‌输入电压范围‌：4V至18V（无外部偏置时），扩展至2.7V-18V（带外部偏置）。
‌输出电压范围‌：0.4V至5.5V，支持±0.5% DAC精度（0°C至85°C）。
‌输出电流‌：单相25A，支持2×/3×/4×堆叠配置，最高100A输出。
‌效率‌：典型效率90%以上（12V输入、1.2V输出、800kHz FCCM模式）。
‌开关频率‌：400kHz至2MHz（通过引脚或PMBus®可编程）。

‌2. 关键功能‌

‌PMBus®接口‌：
- 符合Rev 1.5标准，支持电压/电流/温度遥测、故障保护配置及非易失存储。
- 提供单命令写入功能（堆叠配置）和扩展写保护特性。
‌控制拓扑‌：D-CAP4™架构，支持全陶瓷输出电容，快速瞬态响应。
‌保护机制‌：
- 可编程过流、过压、欠压、过温保护，支持重启、锁存或忽略响应模式。
- 固定OVP阈值（如0.75V@VOUT_SCALE_LOOP=1）。

‌3. 应用场景‌

服务器/云计算POL（负载点）电源
硬件加速器、网络接口卡（NIC）

‌4. 引脚与配置‌

‌封装‌：37引脚WQFN-FCRLF（6mm×5mm）。
‌关键引脚‌：
- ‌BOOT/PHASE‌：自举电容连接，驱动高侧MOSFET。
- ‌PMB_CLK/DATA‌：PMBus通信接口。
- ‌ISHARE/TRIGGER‌：多相堆叠同步控制。
‌配置选项‌：通过电阻分压或PMBus设置输出电压、频率、补偿等。

‌5. 电气参数‌

‌MOSFET导通电阻‌：高侧2.6mΩ（典型）、低侧1mΩ（典型）。
‌软启动时间‌：0.5ms至16ms可调。
‌热性能‌：结温范围-40°C至125°C，热阻θJA=26°C/W（JEDEC PCB）。

‌6. 附加特性‌

‌外部偏置支持‌：通过VDRV/VCC引脚接入5V提升效率。
‌预偏置启动‌：支持安全启动至已带电输出。
‌RoHS兼容‌：无铅设计，符合环保标准。

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