TPS546A24A 是一款高度集成的非隔離式直流/直流轉(zhuǎn)換器，能夠?qū)崿F(xiàn)高頻作，并采用 7mm × 5mm 封裝，提供 10A 電流輸出。兩個、三個和四個 TPS546A24A 器件可以互連，在單個輸出上提供高達 40 A 的電流。該器件可以選擇通過 VDD5 引腳使用外部 5V 電源對內(nèi)部 5V LDO 進行過驅(qū)動，以提高轉(zhuǎn)換器的效率并降低功耗。

TPS546A24A 采用專有的固定頻率電流模式控制，具有輸入前饋和可選的內(nèi)部補償元件，可在較寬的輸出電容范圍內(nèi)實現(xiàn)最小尺寸和穩(wěn)定性。
*附件：tps546a24a.pdf

支持 1MHz 時鐘的 PMBus 接口為轉(zhuǎn)換器配置以及監(jiān)控關(guān)鍵參數(shù)（包括輸出電壓、輸出電流和內(nèi)部芯片溫度）提供了一個方便的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字接口。根據(jù)系統(tǒng)要求，可以將對故障條件的響應(yīng)設(shè)置為 restart、latch off 或 ignore。堆疊器件之間的反向通道通信使所有為單個輸出軌供電的 TPS546A24A 轉(zhuǎn)換器能夠共享單個地址，從而簡化系統(tǒng)軟件/固件設(shè)計。包括輸出電壓、開關(guān)頻率、軟啟動時間和過流故障限制在內(nèi)的關(guān)鍵參數(shù)也可以通過 BOM 選擇進行配置，無需 PMBus 通信，以支持無程序上電。

特性

• 分離軌支持：2.95V 至 18V PVIN;2.95V 至 18V AVIN （4V在VDD5 用于切換）
• 集成 5.5mΩ/1.8mΩ MOSFET
• 具有可選內(nèi)部補償?shù)钠骄娏髂Ｊ娇刂?/li>
• 2×、3×、4× 可堆疊，均流高達 40 A，每個輸出支持一個地址
• 可通過引腳搭接選擇 0.5V 至 5.5V 輸出，或使用 PMBus VOUT_COMMAND選擇 0.25V 至 5.5V 輸出
• 廣泛的 PMBus 命令集，具有 V 遙測功能外我外和內(nèi)部芯片溫度
• 差分遙感，帶內(nèi)部 FB 分壓器，< 1% V外誤差 –40°C 至 +150°C TJ
• 通過 PMBus 實現(xiàn) AVS 和裕量調(diào)節(jié)功能
• MSEL 引腳引腳編程 PMBus 默認值
• 12 種可選開關(guān)頻率，從 225 kHz 到 1.5 MHz（8 個引腳搭接選項）
• 頻率同步輸入/同步輸出
• 支持預(yù)偏置輸出
• 支持強耦合電感器
• 7 mm × 5 mm × 1.5 mm、40 引腳 QFN，間距 = 0.5 mm

參數(shù)

1. 概述

TPS546A24A是一款高度集成的非隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器，支持高達10A的輸出電流，工作輸入電壓范圍為2.95V至18V。該轉(zhuǎn)換器采用固定頻率電流模式控制，具有可選內(nèi)部補償功能，支持通過PMBus接口進行配置和監(jiān)控。此外，TPS546A24A支持最多四臺設(shè)備堆疊，以提供高達40A的單路輸出電流。

2. 主要特性

• ?高集成度?：內(nèi)置5.5mΩ和1.8mΩ MOSFETs，支持高達10A的輸出電流。
• ?寬輸入電壓范圍?：2.95V至18V。
• ?固定頻率電流模式控制?：具有可選內(nèi)部補償，簡化設(shè)計。
• ?PMBus接口?：支持設(shè)備配置、監(jiān)控和故障響應(yīng)設(shè)置。
• ?堆疊能力?：支持最多四臺設(shè)備堆疊，共享單路輸出，簡化系統(tǒng)軟件和固件設(shè)計。
• ?遠程差分感應(yīng)?：提供小于1%的輸出電壓誤差。
• ?高效率和熱性能?：結(jié)合高效MOSFETs和熱設(shè)計，確保在高功率密度應(yīng)用中的可靠性。
• ?多種保護功能?：包括過流保護、過壓保護、欠壓保護和熱關(guān)斷。

3. 應(yīng)用

• 數(shù)據(jù)中心交換機、機架服務(wù)器
• 自動化測試設(shè)備、CT、PET和MRI
• ASIC、SoC、FPGA、DSP核心和I/O電壓

4. 功能描述

• ?電流模式控制?：通過內(nèi)部電流感應(yīng)和電壓反饋環(huán)路實現(xiàn)穩(wěn)定的輸出電壓控制。
• ?PMBus配置?：支持輸出電壓、電流限制、軟啟動時間等關(guān)鍵參數(shù)的配置。
• ?遠程差分感應(yīng)?：通過內(nèi)部FB分壓器和遠程感應(yīng)引腳，實現(xiàn)高精度的輸出電壓控制。
• ?堆疊和均流?：多臺設(shè)備可通過PMBus接口實現(xiàn)堆疊和均流，簡化系統(tǒng)設(shè)計。
• ?故障響應(yīng)?：支持對過流、過壓、欠壓和熱故障進行配置，包括重啟、關(guān)斷或忽略響應(yīng)。

5. 電氣特性

• ?輸出電壓范圍?：0.5V至5.5V（可編程）。
• ?輸出電流?：單臺設(shè)備高達10A，堆疊時可達40A。
• ?開關(guān)頻率?：12種可選頻率，范圍從225kHz至1.5MHz。
• ?效率?：高達95%（典型值）。
• ?熱關(guān)斷溫度?：約170°C。

6. 封裝與尺寸

• ?封裝類型?：40-pin QFN，7mm x 5mm x 1.5mm，0.5mm引腳間距。

7. 典型應(yīng)用電路

文檔提供了詳細的典型應(yīng)用電路圖，包括輸入輸出電容、電感、反饋電阻等的選擇指南，以及布局和熱設(shè)計的建議。

8. 布局與熱設(shè)計建議

• ?輸入和輸出電容?：應(yīng)靠近設(shè)備放置，以最小化ESR和ESL。
• ?電感?：選擇合適的電感值，以平衡負載瞬態(tài)響應(yīng)和效率。
• ?熱設(shè)計?：確保足夠的散熱路徑，以維持結(jié)溫在允許范圍內(nèi)。

9. 文檔與支持

• 詳細的數(shù)據(jù)手冊：包含規(guī)格說明、電氣特性、應(yīng)用指南、布局建議等。
• WEBENCH? Power Designer：提供定制設(shè)計和仿真工具。
• TI E2E?支持論壇：提供技術(shù)支持和社區(qū)交流。