TPS4009x 是一款兩相、三相或四相可編程同步降壓控制器,針對由 5V 至 15V 分布式電源供電的低電壓、大電流應用進行了優化。與單個功率級相比,多相轉換器具有多項優勢,包括輸入和輸出電容器上的電流紋波更低、對負載階躍的更快瞬態響應、改進的功率處理能力和更高的系統效率。
*附件:tps40090.pdf
每相都可以在高達 1MHz 的開關頻率下運行,從而在四相應用中的輸入和輸出處產生高達 4MHz 的有效紋波頻率。兩相設計以 180 度異相運行,三相設計以異相 120 度運行,四相設計以異相 90 度運行。
通過將停用的相位 PWM 輸出連接到內部 5V LDO 的輸出,可以對相位數進行編程。在兩相作中,偶數相輸出應停用。
TPS4009x 使用具有強制相位電流平衡的固定頻率峰值電流模式控制。與電壓模式控制相比,電流模式可簡化反饋網絡并降低輸入線路靈敏度。通過使用與輸出電感器串聯安裝的電流檢測電阻器來感應相電流,或者為了提高效率,通過使用濾波電感器的 DCR(直流電阻)來檢測相電流。后一種方法涉及使用 R-C 電路生成電流比例信號。
R-C 值是通過匹配 R-C 電路和電感的時間常數來選擇的;RC = L/DCR。使用任一電流檢測方法,電流信號被放大并疊加在放大的電壓誤差信號上,以提供電流模式 PWM 控制。
輸出電壓下降可以編程,以改善瞬態窗口并減小輸出濾波器的尺寸。其他特性包括單電壓作、真差分感應放大器、可編程電流限制、軟啟動和電源良好指示器。
特性
- 兩相、三相或四相作
- 5V 至 15V 工作范圍
- 可編程開關頻率高達 1MHz/相位
- 具有強制均流的電流模式控制^(1)^
- 1% 內部 0.7V 基準
- 電阻分壓器設置輸出電壓
- 真遠端 Differential Amplifier
- 電阻或 DCR 電流感應
- 電流檢測故障保護
- 可編程負載線
- 與 UCC37222 Predictive Gate Drive? 技術驅動器兼容
- 24 引腳節省空間的 TSSOP 封裝
- 28 引腳 QFN 封裝
- TPS40090:二進制輸出
- TPS40091:3 態輸出
- 應用
- Internet 服務器
- 網絡設備
- 電信設備
- 直流電源分布式系統
參數
1. 產品概述
- ?產品系列?:TPS4009x
- ?類型?:高頻多相同步降壓控制器
- ?相位數?:兩相、三相或四相操作
- ?工作電壓范圍?:5V至15V
- ?應用?:互聯網服務器、網絡設備、電信設備、DC電源分布式系統等
2. 主要特性
- ?可編程開關頻率?:高達1MHz/相
- ?電流模式控制?:具有強制電流共享
- ?內部0.7V參考?:精度為1%
- ?輸出電壓設置?:通過電阻分壓器
- ?真差分遙感放大器?
- ?電阻式或DCR電流感應?
- ?電流感應故障保護?
- ?可編程負載線?
- ?與UCC37222預測性門極驅動技術兼容?
- ?24引腳TSSOP封裝?和?28引腳QFN封裝?
- ?TPS40090具有二進制輸出?;?TPS40091具有三態輸出?
3. 封裝與引腳
- ?封裝類型?:TSSOP-24(PW)、QFN-28(RHD)
- ?主要引腳功能?:
4. 電氣特性
- ?輸入電壓范圍?:4.5V至15V
- ?最大占空比?:
- 四相操作:87.5%
- 兩相和三相操作:83.3%
- ?軟啟動源電流?:3.5μA至6μA
- ?軟啟動鉗位電壓?:0.95V至1.05V
- ?使能閾值電壓?:0.8V至2.5V
- ?PWM輸出漏電流?(TPS40091):1μA
- ?5V調節器輸出電壓?:4.8V至5.2V
5. 功能描述
- ?多相操作?:通過連接未激活的PWM輸出到內部5V LDO來編程相位數
- ?差分放大器?:用于精確輸出調節,適用于輸出電壓低于3.3V的情況
- ?電流感應和平衡?:采用峰值電流模式控制,并添加單獨的電流環路以強制相位電流匹配
- ?軟啟動?:通過連接到SS引腳的電容來編程
- ?過壓/欠壓保護?:通過FB引腳監測輸出電壓,并在超出閾值時采取保護措施
- ?過流保護?:監測每個電流感應輸入,并在超過閾值時終止PWM周期
6. 應用信息
- ?控制器配置?:默認四相操作,可通過連接未使用的PWM輸出到BP5來編程為兩相或三相操作
- ?輸出電壓編程?:通過連接到DIFFO的電阻分壓器來設置
- ?故障保護?:包括過流保護、過壓保護和欠壓保護
- ?同步功能?:EN/SYNC引腳可用于同步外部時鐘信號
- ?布局和補償?:提供了反饋環路補償和布局指南
7. 文檔與支持
- ?數據表?:提供了詳細的電氣特性、功能描述、應用信息和封裝信息等
- ?設計資源?:包括評估模塊、用戶指南、應用筆記等
- ?技術支持?:可通過TI的技術支持獲取幫助
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