TPS6593-Q1 器件提供四個靈活的多相可配置 BUCK 穩(wěn)壓器，每相輸出電流為 3.5 A，以及一個額外的 BUCK 穩(wěn)壓器，輸出電流為 2 A。
*附件：tps6593-q1.pdf

所有 BUCK 穩(wěn)壓器均可與內(nèi)部 2.2MHz 或 4.4MHz 或外部 1MHz、2MHz 或 4MHz 時鐘信號同步。為了提高 EMC 性能，可以在 synchronized BUCK 開關(guān)時鐘信號中添加集成的擴(kuò)頻調(diào)制。此 clock 信號也可以通過 GPIO 輸出引腳提供給外部設(shè)備。該器件提供四個 LDO：三個具有 500mA 能力，可配置為負(fù)載開關(guān);一個具有 300mA 能力和低噪聲性能。

非易失性存儲器 （NVM） 用于控制默認(rèn)電源序列和默認(rèn)配置，例如輸出電壓和 GPIO 配置。NVM 經(jīng)過預(yù)編程，無需外部編程即可啟動。大多數(shù)靜態(tài)配置存儲在器件的寄存器映射中，可以通過 SPI 或 I 2C 接口從默認(rèn)配置更改為默認(rèn)值，以配置器件以滿足許多不同的系統(tǒng)需求。NVM 包含位完整性錯誤檢測功能 （CRC），用于在檢測到錯誤時停止上電序列，從而防止系統(tǒng)以未知狀態(tài)啟動。

TPS6593-Q1 包括一個 32 kHz 晶體振蕩器，可為集成的 RTC 模塊生成精確的 32 kHz 時鐘。備用電池管理在主電源斷電時，由紐扣電池或超級電容為晶體振蕩器和實(shí)時時鐘 （RTC） 模塊供電。

TPS6593-Q1 器件包括保護(hù)和診斷機(jī)制，例如輸入電源上的電壓監(jiān)控、所有 BUCK 和 LDO 穩(wěn)壓器輸出上的電壓監(jiān)控、寄存器和接口 CRC、電流限制、短路保護(hù)、熱預(yù)警和過溫關(guān)斷。該器件還包括一個 Q&A 或觸發(fā)模式看門狗，用于監(jiān)控 MCU 軟件鎖定，以及兩個帶有故障注入選項(xiàng)的錯誤信號監(jiān)控器 （ESM） 輸入，用于監(jiān)控來自所連接 SoC 或 MCU 的錯誤信號。TPS6593-Q1 可以通過中斷處理程序?qū)⑦@些事件通知處理器，從而允許 MCU 采取行動作為響應(yīng)。

特性

• 適用于汽車應(yīng)用
• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果如下：
  • 器件采用 3 V 至 5.5 V 輸入電源供電
  • 器件溫度等級 1：-40°C 至 +125°C 環(huán)境工作溫度范圍
  • 設(shè)備 HBM 分類 2 級
  • 器件 CDM 分類等級 C4A
• 符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)
  • 專為功能安全應(yīng)用而開發(fā)
  • 產(chǎn)品發(fā)布時提供有助于 ISO26262 和 IEC61508 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔
  • 系統(tǒng)功能高達(dá) ASIL-D 和 SIL-3
  • 硬件完整性高達(dá) ASIL-B 和 SIL-2
  • 輸入電源電壓監(jiān)視器
  • 所有輸出電源軌上的欠壓/過壓監(jiān)視器和過流監(jiān)視器
  • 帶可選觸發(fā)器/Q&A 模式的看門狗
  • 兩個錯誤信號監(jiān)視器 （ESM），具有可選的電平/PWM 模式
  • 帶高溫警告和熱關(guān)斷的熱監(jiān)控
  • 內(nèi)部配置寄存器和非易失性存儲器 （NVM） 上的位完整性 （CRC） 錯誤檢測
• 低功耗
  • 2 μA 典型關(guān)斷電流
  • 僅備用電源模式下 7 μA（典型值）
  • 低功耗待機(jī)模式下 20 μA（典型值）
• 5 個降壓型開關(guān)電源 （BUCK） 穩(wěn)壓器：
  • 0.3 V 至 3.34 V 輸出電壓范圍，步長為 5 mV、10 mV 或 20 mV
  • 一個具有 4 A 輸出電流能力，三個具有 3.5 A 輸出電流能力，一個具有 2 A 輸出電流能力
  • 靈活的多相功能，適用于四個 BUCK：來自單個電源軌的高達(dá) 14 A 的輸出電流
  • 短路和過流保護(hù)
  • 用于浪涌電流限制的內(nèi)部軟啟動
  • 2.2 MHz / 4.4 MHz 開關(guān)頻率
  • 能夠與外部時鐘輸入同步
• 三個低壓差 （LDO） 線性穩(wěn)壓器，具有可配置的旁路模式
  • 0.6 V 至 3.3 V 輸出電壓范圍，線性調(diào)節(jié)模式下步長為 50 mV
  • 旁路模式下的輸出電壓范圍為 1.7 V 至 3.3 V
  • 500 mA 輸出電流能力，具有短路和過流保護(hù)
• 一個具有低噪聲性能的低壓差 （LDO） 線性穩(wěn)壓器
  • 1.2 V 至 3.3 V 輸出電壓范圍，步長為 25 mV
  • 300 mA 輸出電流能力，具有短路和過流保護(hù)
• 非易失性存儲器 （NVM） 中的可配置電源時序控制：
  • 電源狀態(tài)之間的可配置上電和斷電序列
  • 數(shù)字輸出信號可以包含在電源序列中
  • 數(shù)字輸入信號可用于觸發(fā)電源序列轉(zhuǎn)換
  • 可配置的安全相關(guān)錯誤處理
• 32 kHz 晶體振蕩器，可選擇輸出緩沖 32 kHz 時鐘輸出
• 具有鬧鐘和定期喚醒機(jī)制的實(shí)時時鐘 （RTC）
• 一個SPI或兩個I 2C控制接口，第二個I 2C接口專用于Q&A看門狗通信
• 套餐選項(xiàng)：
  • 間距為 0.5mm 的 8mm × 8mm 56 引腳 VQFNP

參數(shù)

方框圖

1. 概述

TPS6593-Q1是一款專為汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)的電源管理IC（PMIC），集成了5個BUCK調(diào)節(jié)器和4個LDO（低壓差線性穩(wěn)壓器）。該器件通過了AEC-Q100認(rèn)證，適用于需要功能安全性的應(yīng)用，如高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和電動汽車等。

2. 主要特性

• ?AEC-Q100認(rèn)證?：滿足汽車電子元件的高可靠性要求。
• ?功能安全合規(guī)?：設(shè)計(jì)為符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)。
• ?寬輸入電壓范圍?：3 V至5.5 V。
• ?寬工作溫度范圍?：-40°C至+125°C。
• ?5個BUCK調(diào)節(jié)器?：
  • 4個靈活的多相可配置BUCK調(diào)節(jié)器，每相輸出電流可達(dá)3.5 A。
  • 1個額外的BUCK調(diào)節(jié)器，輸出電流為2 A。
• ?4個LDO?：
  • 每個LDO的最大輸出電流為500 mA（除一個LDO為300 mA）。
• ?靈活的配置選項(xiàng)?：通過I2C或SPI接口進(jìn)行配置和監(jiān)控。
• ?集成RTC模塊?：具有32 kHz晶體振蕩器，用于時鐘和日歷功能。
• ?備份電池管理?：支持從主電源切換到備份電池電源，確保RTC和關(guān)鍵功能的持續(xù)運(yùn)行。
• ?多種保護(hù)功能?：包括過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、熱關(guān)斷等。

3. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 汽車電子系統(tǒng)
• 高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）
• 電動汽車電源管理
• 需要高可靠性和功能安全性的工業(yè)應(yīng)用

4. 功能塊圖

TPS6593-Q1的功能塊圖展示了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括BUCK調(diào)節(jié)器、LDO、RTC模塊、備份電池管理、電壓監(jiān)控、熱監(jiān)控、I2C/SPI接口、看門狗定時器、錯誤信號監(jiān)控等關(guān)鍵組件。

5. 封裝與機(jī)械信息

• 封裝類型：VQFNP（56引腳），尺寸為8.00 mm × 8.00 mm。
• 提供了詳細(xì)的封裝視圖、引腳分配、尺寸信息和板布局指南。

6. 文檔與支持

• TI提供了全面的文檔支持，包括數(shù)據(jù)表、應(yīng)用筆記、參考設(shè)計(jì)等。
• 用戶可以通過TI的E2E?支持論壇獲取技術(shù)支持和社區(qū)幫助。
• TI還提供了文檔更新通知服務(wù)，確保用戶能夠及時獲取最新信息。

7. 電氣特性

• 提供了詳細(xì)的電氣特性參數(shù)，包括絕對最大額定值、推薦工作條件、熱信息、BUCK和LDO調(diào)節(jié)器的電氣特性等。
• 這些參數(shù)對于設(shè)計(jì)和應(yīng)用TPS6593-Q1至關(guān)重要，有助于確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

8. 典型應(yīng)用電路

數(shù)據(jù)表中提供了典型應(yīng)用電路圖，展示了如何使用TPS6593-Q1為汽車電子系統(tǒng)供電。這些電路圖包括了BUCK調(diào)節(jié)器、LDO、RTC模塊、備份電池管理等關(guān)鍵部分的連接和配置。

9. 安全性與可靠性

• TPS6593-Q1通過AEC-Q100認(rèn)證，確保了其在汽車電子應(yīng)用中的高可靠性。
• 集成了多種保護(hù)功能，如過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過流保護(hù)等，提高了系統(tǒng)的安全性。
• 支持功能安全標(biāo)準(zhǔn)，適用于需要高安全性要求的汽車應(yīng)用。