TPS650864 器件系列是專為 Xilinx Zynq 多處理器片上系統 （MPSoC） 和現場可編程門陣列 （FPGA） 系列設計的單芯片電源管理 IC （PMIC）。TPS650864 提供 5.6V 至 21V 的輸入范圍，支持廣泛的應用（參見器件比較表）。該器件適用于壁掛式應用或 2S、3S 或 4S 鋰離子電池組（NVDC 或非 NVDC 電源架構）。參見 Typical Application 部分，了解 5V 輸入電源。D-CAP2 和 DCS-Control 高頻穩壓器使用小型無源器件來實現小尺寸解決方案。D-CAP2 和 DCS-Control 拓撲具有出色的瞬態響應性能，非常適合具有快速負載切換的處理器內核和系統內存軌。I2C 接口允許通過嵌入式控制器 （EC） 或 SoC 進行簡單控制。PMIC 采用 8mm × 8mm 單排 VQFN 封裝，帶有導熱墊，具有良好的散熱效果。
*附件：tps650864.pdf

特性

• 5.6V 至 21V 的寬 VIN 范圍
• 三個具有 D-CAP2? 拓撲結構的可變輸出電壓同步降壓控制器
  • 使用具有可選電流限制的外部 FET 實現可擴展的輸出電流
  • I2C DVS 控制范圍為 0.41V 至 1.67V（步長為 10mV）或 1V 至 3.575V（步長為 25mV）
• 三個可變輸出電壓同步降壓轉換器，采用直流控制拓撲結構
  • VIN 范圍為 3V 至 5.5V
  • 高達 3 A 的輸出電流
  • I2C DVS 控制范圍為 0.41V 至 1.67V（步長為 10mV）或 0.425V 至 3.575V（步長為 25mV）
• 三個具有可調輸出電壓的 LDO 穩壓器
  • LDOA1：1.35V 至 3.3V 的 I2C 可選電壓，輸出電流高達 200mA
  • LDOA2 和 LDOA3：0.7V 至 1.5V 的 I2C 可選電壓，每個輸出電流高達 600mA
• 用于 DDR 存儲器終端的 VTT LDO
• 三個負載開關，帶轉換速率控制
  • 高達 300mA 的輸出電流，壓降小于標稱輸入電壓的 1.5%
  • RDSON < 96mΩ（1.8V 輸入電壓）
• 5V 固定輸出電壓 LDO （LDO5）
  • 用于 SMPS 柵極驅動器和 LDOA1 的電源
  • 自動切換到外部 5V 降壓，以實現更高的效率
• 通過工廠 OTP 編程實現內置靈活性和可配置性
  • 6 個 GPI 引腳可配置，以啟用（CTL1 至 CTL6）或睡眠模式進入（CTL3 和 CTL6）任何選定電源軌
  • 四個 GPO 引腳可配置為任何選定電源軌的電源
  • 漏極開路中斷輸出引腳
• I2C 接口支持標準模式 （100kHz）、快速模式 （400kHz） 和快速模式 plus （1MHz）

參數

方框圖

1. 產品概述

• ?功能?：TPS650864是一款高度集成的電源管理IC（PMIC），為Xilinx MPSoCs和FPGAs提供多路輸出電壓。
• ?封裝?：采用8mm × 8mm的單排VQFN封裝，帶有熱焊盤以改善熱耗散。
• ?應用?：適用于嵌入式控制器（EC）或由SoC控制的場景。

2. 特性

• ?輸出電壓?：提供多達6路BUCK輸出、3路LDO輸出以及3路負載開關輸出，輸出電壓可編程。
• ? 動態電壓調整（DVS） ?：支持動態調整輸出電壓，以提高系統效率。
• ?電源排序與控制?：通過CTL引腳和PGOOD信號實現靈活的電源排序和控制。
• ?過溫保護?：具有熱關斷功能，防止芯片過熱損壞。
• ?I2C接口?：支持I2C通信協議，可編程多種功能和設置。

3. 電氣特性

• ?輸入電壓范圍?：根據不同的輸出配置，輸入電壓范圍有所不同，一般為3V至21V。
• ?輸出電壓范圍?：BUCK輸出電壓可編程，范圍為0.41V至3.575V（具體取決于步長設置）；LDO輸出電壓也可編程，范圍為1.35V至3.3V。
• ?負載電流?：每路BUCK輸出最大可達3A，LDO輸出最大可達200mA。
• ?效率?：高效率設計，具體效率取決于輸出配置和負載條件。

4. 功能框圖

• ?核心組件?：包括BUCK控制器/轉換器、LDO、負載開關、GPO（通用輸出）、PGOOD信號等。
• ?控制邏輯?：通過I2C接口和CTL引腳實現對電源輸出的控制和監控。

5. 應用場景

• ?典型應用?：為Xilinx MPSoCs和FPGAs供電，提供靈活的電源解決方案。
• ?設計考慮?：包括電感選擇、電容選擇、布局布線等，以確保電源的穩定性和可靠性。

6. 布局指導

• ?PCB布局?：建議將電感、電容等關鍵元件放置在靠近IC的位置，以減少寄生參數和干擾。
• ?熱設計?：利用熱焊盤和多層PCB設計來改善熱耗散，降低結溫。

7. 文檔支持

• ?相關數據表?：提供了詳細的電氣特性、時序要求、編程指南等。
• ?設計工具?：TI提供了相關的設計工具和軟件支持，幫助用戶進行電源設計和調試。

8. 封裝與訂購信息

• ?封裝類型?：VQFN-64
• ?訂購信息?：提供了不同封裝選項和生態計劃信息，方便用戶選擇適合的產品。

TPS650864是一款功能強大的電源管理IC，適用于需要多路輸出電壓和靈活電源管理的應用場景。通過高度集成的設計和可編程的I2C接口，為用戶提供了便捷的電源解決方案。