‌TPS62893-Q1 汽车级大电流降压转换器技术文档总结

TPS6289x-Q1 器件是一系列引脚对引脚 30A、40A 和 50A 同步降压 DC/DC 转换器，具有 I2C 接口和差分远程检测。低电阻电源开关在高环境温度下允许高达 50A 的连续输出电流。这些器件可以在堆叠模式下运行，以提供更高的输出电流或将功耗分散到多个器件。在堆叠作中，转换器频率是同步的，共享一个公共的补偿信号，并将相位移位以数百安培的电源负载。TPS6289x-Q1 系列采用固定频率 DCS 控制方案，具有可调开关频率和可调环路补偿功能。高开关频率和环路带宽针对薄型和小尺寸电感器以及低输出电容进行了优化。器件可以在省电模式 （PSM） 下运行以实现最高效率，或在强制 PWM 模式下运行以获得最佳瞬态性能和最低输出电压纹波。I2C 兼容接口提供多种控制、监控和警告功能，包括输入电压、输出电压、输出电流和温度的遥测数据。四个 SET 引脚可用于在启动前对默认设置进行编程。
*附件：tps62893-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 125°C TA
  • –40°C 至 150°C 结温范围
• 功能安全功能
  • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• 输入电压范围：2.8V 至 6V
• ±0.5%的输出电压精度
• 输出电压范围为 0.4V 至 1.0V
• 1.8mΩ 和 0.7mΩ 内部功率 MOSFET
• 外部补偿
• 可选堆叠作，可提高输出电流能力
• 开关频率可调，范围为 833kHz 至 3MHz（产品预览）
• 外部同步
• 强制PWM或省电模式作
• 优化的负载瞬态作
• 固定频率 DCS 控制
• 瞬态非同步模式
• 可调节的下垂补偿
• 针对小型和薄型电感器进行了优化
• I2C 兼容接口，频率高达 3.4MHz
• 差分遥感
• 热预警和热关断
• 输入和输出过压保护
• 输出放电
• 可选扩频时钟
• VIN、Temp、VOUT 和 IOUT 的遥测
• 中断输出
• 电源良好输出，带窗口比较器，具有可调阈值
• 提供 5.0mm × 6.0mm VQFN 封装

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌宽输入电压范围‌：2.8V至6V，适用于汽车电池系统。
• ‌高输出电流‌：支持30A/40A/50A（型号区分），可通过堆叠模式扩展至数百安培。
• ‌高精度调节‌：输出电压范围0.4V至1.0V，精度±0.5%。
• ‌高效能设计‌：
  • 超低内阻MOSFET（1.8mΩ/0.7mΩ）。
  • 可选强制PWM模式（低纹波）或节能模式（PSM，高效率）。
• ‌灵活配置‌：
  • 可调开关频率（833kHz至3MHz，默认2.25MHz）。
  • 外部同步、扩频调制（降低EMI）、动态电压调节（通过I²C）。

‌2. 关键功能‌

• ‌堆叠模式‌：多器件并联实现更高电流输出，支持相位交错以降低纹波。
• ‌远程监测‌：
  • I²C接口（最高3.4MHz）提供输入/输出电压、电流、温度等遥测数据。
  • 可编程报警阈值（过压、过热等）。
• ‌保护机制‌：
  • 输入/输出过压保护、热关断、真负载断开（关机隔离）。
  • 瞬态非同步模式优化负载突变响应。

‌3. 应用场景‌

• ‌汽车电子‌：ADAS传感器融合、环视ECU、混合仪表盘、车载信息娱乐系统。
• ‌高密度电源设计‌：需小尺寸、高电流的场合（如5G模块、射频功率放大器）。

‌4. 封装与配置‌

• ‌封装‌：5.0mm×6.0mm WQFN-FCRLF（20引脚），带裸露焊盘散热。
• ‌配置选项‌：
  • 4个SET引脚预设启动参数（如输出电压、频率）。
  • 支持差分远端电压检测（提升稳压精度）。

‌5. 设计优势‌

• ‌小型化‌：优化高频开关（3MHz）以减少电感/电容体积。
• ‌功能安全‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准（-40°C至125°C），提供功能安全文档支持。
• ‌灵活补偿‌：外部补偿网络适配不同负载条件。