TPS546D24 是一款高度集成的非隔離式直流/直流轉(zhuǎn)換器，能夠從 7mm × 5mm 封裝實(shí)現(xiàn)高頻作和 40A 電流輸出。兩個(gè)、三個(gè)和四個(gè) TPS546D24 設(shè)備可以互連，在單個(gè)輸出上提供高達(dá) 160 A 的電流。該器件可以選擇通過(guò) VDD5 引腳使用外部 5V 電源對(duì)內(nèi)部 5V LDO 進(jìn)行過(guò)驅(qū)動(dòng)，以提高轉(zhuǎn)換器的效率并降低功耗。

TPS546D24 采用專(zhuān)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(bǔ)償元件，可在較寬的輸出電容范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最小尺寸和穩(wěn)定性。
*附件：tps546d24.pdf

支持 1MHz 時(shí)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(gè)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(duì)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為單個(gè)輸出軌供電的所有 TPS546D24 轉(zhuǎn)換器能夠共享單個(gè)地址，從而簡(jiǎn)化系統(tǒng)軟件/固件設(shè)計(jì)。包括輸出電壓、開(kāi)關(guān)頻率、軟啟動(dòng)時(shí)間和過(guò)流故障限制在內(nèi)的關(guān)鍵參數(shù)也可以通過(guò) BOM 選擇進(jìn)行配置，無(wú)需 PMBus 通信，以支持無(wú)程序上電。

特性

• 分離軌支持：2.95V 至 16V PVIN;2.95V 至 18V AVIN （4V在VDD5 用于開(kāi)關(guān)）
• 集成 4.5mΩ/0.9mΩ MOSFET
• 具有可選內(nèi)部補(bǔ)償?shù)钠骄娏髂Ｊ娇刂?/li>
• 2×、3x、4× 可堆疊，均流電流高達(dá) 160 A，每個(gè)輸出支持單個(gè)地址
• 可通過(guò)引腳搭接選擇 0.6V 至 5.5V 輸出，或通過(guò) PMBus VOUT_COMMAND選擇 0.25V 至 5.5V 輸出
• 廣泛的 PMBus 命令集，具有 V 遙測(cè)功能外我外和內(nèi)部芯片溫度
• 具有內(nèi)部 FB 分壓器的差分遙感，< 1% V外誤差 –40°C 至 +150°C TJ
• 通過(guò) PMBus 實(shí)現(xiàn) AVS 和裕量調(diào)節(jié)功能
• MSEL 引腳 引腳編程 PMBus 默認(rèn)值
• 12 種可選開(kāi)關(guān)頻率，從 225 kHz 到 1.5 MHz（8 引腳搭接選項(xiàng)）
• 頻率同步輸入/同步輸出
• 支持預(yù)偏置輸出
• 支持強(qiáng)耦合電感器
• 7 mm × 5 mm × 1.5 mm，40 引腳 QFN，
  間距 = 0.5 mm

參數(shù)

方框圖

1. 主要特點(diǎn)

• ?高集成度?：非隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器，封裝尺寸?。?mm × 5mm × 1.5mm），輸出電流高達(dá)40A。
• ?多相并聯(lián)?：支持2×、3×、4×并聯(lián)，最大輸出電流可達(dá)160A，適合高電流需求應(yīng)用。
• ?靈活輸出?：輸出電壓范圍0.6V至5.5V（通過(guò)引腳配置）或0.25V至5.5V（通過(guò)PMBus調(diào)節(jié)）。
• ?PMBus接口?：提供廣泛的PMBus命令集，用于配置、監(jiān)控和故障響應(yīng)。
• ?差分遙測(cè)?：內(nèi)置差分遙測(cè)放大器，輸出電壓誤差小于1%。
• ?多頻率選項(xiàng)?：提供12種可選開(kāi)關(guān)頻率，范圍從225kHz到1.5MHz。
• ?溫度監(jiān)控?：通過(guò)PMBus監(jiān)控內(nèi)部結(jié)溫。

2. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 數(shù)據(jù)中心交換機(jī)、機(jī)架服務(wù)器
• 活性天線系統(tǒng)、遠(yuǎn)程無(wú)線電和基帶單元
• 自動(dòng)測(cè)試設(shè)備、CT、PET和MRI
• ASIC、SoC、FPGA、DSP核心和I/O電壓

3. 功能描述

• ?固定頻率電流模式控制?：結(jié)合輸入前饋和可選內(nèi)部補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出和快速瞬態(tài)響應(yīng)。
• ?遠(yuǎn)程電壓感應(yīng)?：支持差分遠(yuǎn)程感應(yīng)，提高輸出電壓精度。
• ?熱管理?：內(nèi)置熱保護(hù)，防止過(guò)熱損壞。
• ?多相均流?：支持多相并聯(lián)時(shí)的電流均流，確保各相負(fù)載均衡。
• ?同步時(shí)鐘?：支持頻率同步輸入/輸出，便于多相并聯(lián)應(yīng)用。

4. 封裝與引腳

• ?封裝?：40引腳QFN封裝，帶裸露熱墊，尺寸7mm × 5mm × 1.5mm。
• ?關(guān)鍵引腳?：包括PMBus數(shù)據(jù)/時(shí)鐘引腳、使能/欠壓鎖定引腳、BOOT引腳、SW引腳等。

5. 設(shè)計(jì)考慮

• ?元件選擇?：根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的輸入/輸出電容器、電感器和反饋電阻。
• ?布局與散熱?：優(yōu)化布局以減少噪聲和電磁干擾，確保熱墊良好接地以提供有效的散熱路徑。
• ?PMBus配置?：通過(guò)PMBus配置輸出電壓、電流限制、軟啟動(dòng)時(shí)間等參數(shù)。

6. 文檔與支持

• 提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)手冊(cè)和應(yīng)用指南。
• 支持使用TI的WEBENCH? Power Designer工具進(jìn)行定制設(shè)計(jì)。
• 提供TI Fusion Digital Power Designer軟件，用于通過(guò)PMBus配置和監(jiān)控設(shè)備。

7. 注意事項(xiàng)

• 在設(shè)計(jì)前應(yīng)仔細(xì)閱讀數(shù)據(jù)手冊(cè)，確保正確理解和應(yīng)用所有特性和限制。
• 在選擇元件和布局時(shí)應(yīng)考慮電磁兼容性和熱管理。
• 避免超過(guò)絕對(duì)最大額定值，以防止設(shè)備損壞。