Texas Instruments TPS25762-Q1汽車類USB Type-C^?^ 電力輸送控制器集成了適用于汽車單USB端口應(yīng)用的降壓-升壓轉(zhuǎn)換器。TI TPS25762-Q1功能包括具有四個電源開關(guān)的集成降壓-升壓轉(zhuǎn)換器、一個Arm^?^ Cortex ^?^ -M0、一個帶Type-C電纜插頭的USB端口控制器，以及方向檢測。此外，該器件還集成了USB電池充電規(guī)范版本1.2 (BC1.2) 檢測、USB端點(diǎn)PHY、器件電源管理和監(jiān)控電路，以及連接器引腳過壓保護(hù)和短路保護(hù)。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPS25762-Q1汽車類電力輸送控制器數(shù)據(jù)手冊.pdf

一個智能的系統(tǒng)策略管理器可最大程度地增加傳輸?shù)腢SB電力，同時保護(hù)系統(tǒng)免受汽車電池瞬態(tài)和過熱情況的影響。

特性

• 符合AEC-Q100認(rèn)證，具有以下結(jié)果：
  • 器件溫度1級：-40°C至+125°C環(huán)境工作溫度范圍
  • 器件人體模型 (HBM) 靜電放電 (ESD) 分類等級2
  • 器件CDM ESD分類等級C2B
  • 增強(qiáng)型連接器引腳ESD保護(hù)功能
• 支持可編程電源 (PPS) 的USB供電 (PD) 控制器
  • 5.5V至18V的寬 VIN 范圍（最大40V）
  • 集成降壓/升壓四個電源開關(guān)，支持高達(dá)65W的USB PD輸出功率
  • VBUS 輸出：3V至21V（步長為±20mV）
  • IBUS 輸出：0A至3A（限流步長為±50mA）
  • VBUS 短接VBAT 和接地保護(hù)
  • VBUS 電纜壓降補(bǔ)償
  • MFi過流保護(hù)
  • 開關(guān)頻率：300kHz、400kHz和450kHz
  • 帶抖動的DC/DC同步輸入/輸出
• 符合USB標(biāo)準(zhǔn)
  • USB Type-C電力輸送3.1版
    • CC邏輯、VCONN 源和放電
    • USB電纜極性檢測
  • 電池充電規(guī)范1.2版
    • DCP：專用充電端口
• 傳統(tǒng)快速充電
  • 2.7V分壓器模式3
  • 1.2V分壓器模式
  • 高壓DCP協(xié)議
• 微控制器內(nèi)核允許
  • 固件更新
  • 電源電壓和溫度相關(guān)電源管理
• VBUS 和VBAT 短路保護(hù)
  • VBUS
  • Px_ DP和Px_DM
  • Px_CC1和Px_CC2

典型應(yīng)用

框圖

TPS25762-Q1汽車類USB Type-C電力輸送控制器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

TPS25762-Q1是德州儀器(TI)推出的一款專為汽車應(yīng)用設(shè)計的USB Type-C?電力輸送(PD)控制器，集成了Buck-Boost穩(wěn)壓器。該器件符合AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證，工作溫度范圍為-40°C至+125°C，具有增強(qiáng)的連接器引腳ESD保護(hù)能力，非常適合汽車USB充電、媒體中心、主機(jī)單元和后座娛樂系統(tǒng)等應(yīng)用。

二、關(guān)鍵特性

1. ?電力輸送能力?：
   • 支持USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)，通過USB-IF認(rèn)證(TID: 9509)
   • 集成Buck-Boost轉(zhuǎn)換器，4個功率開關(guān)
   • 輸出功率高達(dá)65W
   • 輸出電壓范圍：3.3-21V，步進(jìn)20mV
   • 輸出電流范圍：0-3A，電流限制步進(jìn)50mA
2. ?保護(hù)功能?：
   • VBUS短路至VBAT和GND保護(hù)
   • 電纜壓降補(bǔ)償
   • MFi過流保護(hù)
   • 熱關(guān)斷保護(hù)(160-175°C)
3. ?接口配置?：
   • 1個USB-PD端口(TPS25762-Q1)
   • 支持DisplayPort? over USB-C?(DP替代模式，TPS25763-Q1)
   • 2個USB-PD端口(TPS25772-Q1)

三、架構(gòu)與工作原理

TPS25762-Q1采用集成式架構(gòu)，包含以下主要功能模塊：

1. ?Buck-Boost轉(zhuǎn)換器?：
   • 輸入電壓范圍：5.5V至18V(最大40V)
   • 支持Buck、Boost和過渡模式操作
   • 可編程開關(guān)頻率(300/400/450kHz)
   • 支持頻率抖動和外部同步
2. ?Type-C控制器?：
   • 自動檢測電纜插拔和方向
   • 支持USB Battery Charging Specification v1.2(BC1.2)
   • 包括DCP、Divider-3、1.2V和HVDCP模式
3. ?微控制器核心?：
   • 基于ARM? Cortex?-M0
   • 支持固件更新
   • 電源和溫度相關(guān)功率管理

四、典型應(yīng)用設(shè)計

1. ?電源設(shè)計考慮?：
   • 輸入電容：22μF+2×0.1μF
   • 輸出電容：根據(jù)開關(guān)頻率選擇30-160μF
   • 電感選擇：4.7μH(300/400kHz)或3.3μH(450kHz)
2. ?布局建議?：
   • 將輸入/輸出旁路電容盡可能靠近器件引腳
   • 最小化SW1和SW2環(huán)路面積
   • 分離功率和信號路徑
   • USB數(shù)據(jù)線(DP/DM)采用差分走線，阻抗控制為90Ω
3. ?熱管理?：
   • 器件包含多個內(nèi)部溫度傳感器
   • 可配置三個溫度階段，逐步降低輸出功率
   • 支持外部NTC/PTC溫度監(jiān)測

五、汽車應(yīng)用優(yōu)勢

1. ?可靠性?：
   • AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證
   • 增強(qiáng)的ESD保護(hù)(±2000V HBM)
   • 寬工作溫度范圍(-40°C至+125°C)
2. ?系統(tǒng)集成?：
   • 單芯片解決方案，減少BOM
   • 支持固件現(xiàn)場更新
   • 可配置的I2C接口與外部MCU通信
3. ?電源管理?：
   • 智能系統(tǒng)電源管理(SPM)引擎
   • 最大化USB供電同時保護(hù)系統(tǒng)免受汽車電池瞬變影響
   • 支持輸入欠壓/過壓保護(hù)