TPS65400 是一款集成 PMU，針對需要小尺寸和高功率轉換效率的應用進行了優化，可在高環境工作溫度下實現空間受限的小設備，而無需冷卻。該器件通過優化穩壓器組合實現中間配電總線的單級轉換，在系統級提供高功率效率。
*附件：tps65400.pdf

特性

• 每個開關穩壓器的效率高達 95%
• 開關穩壓器規格：
  • 輸入電壓范圍：4.5 至 18 V
  • V外范圍：0.6 V-90%V在
  • SW1、SW2 I 型 外 ： 最大 4A
  • SW3、SW4 I 外 ：最大 2A
• 預偏置啟動算法可最大限度地減少啟動期間的電壓驟降
• 內部欠壓鎖定 （UVLO）、過流保護 （OCP）、過壓保護 （OVP） 和過熱保護 （OTP）
• AECQ-100 1 級選項
• 耐熱增強型 7mm × 7mm 48 引腳、0.5mm 間距 VQFN 封裝
• Pin accessible 功能：
  • 可調 V外帶外部反饋電阻器
  • 通過每個開關的精密使能引腳進行時序控制
  • 電阻器可調 PWM 開關頻率，范圍為 275 kHz 至 2.2 MHz
  • 時鐘同步輸入和時鐘輸出
  • 通過外部電容器實現軟啟動延遲
  • SW1 和 SW2 之間以及 SW3 和 SW4 之間的均流允許在需要時支持更高的電流需求
• PMBus 運行時間控制和狀態
  • 通過調整 V 進行運行電壓定位裁判
  • 啟用和禁用每個切換器
  • 故障和狀態監控
• 用戶可配置的 PMBus/I^2^C 選項，保存在 EEPROM 中
  • 電源開啟和關閉排序
  • 排序可以基于固定時間延遲或 PGOOD 依賴性
  • 通過 VREF 配置進行初始電壓定位
  • 每個開關的 PWM 頻率調整
  • 每個開關的單獨 PWM 相位對齊，以最大限度地減少紋波和電容器尺寸
  • 每個穩壓器上的可調電流限制可實現電感器的尺寸和成本優化
  • 軟啟動時間

參數

方框圖

1. 產品概述

TPS65400 是一款集成電源管理單元（PMU），適用于需要小尺寸、高效率電源轉換的應用。它提供了四個可獨立配置的高電流降壓開關調節器（SW1至SW4），每個調節器均支持寬輸入電壓范圍（4.5V至18V），并可通過PMBus/I2C接口進行實時監控和控制。

2. 主要特性

• ?高效率?：每個開關調節器的效率高達95%
• ?寬輸入電壓范圍?：4.5V至18V
• ?多輸出配置?：四個開關調節器，SW1和SW2最大輸出電流為4A，SW3和SW4最大輸出電流為2A
• ?靈活控制?：通過PMBus/I2C接口進行電壓定位、使能/禁用調節器、故障和狀態監控
• ?保護功能?：內置欠壓鎖定（UVLO）、過流保護（OCP）、過壓保護（OVP）和過熱保護（OTP）
• ?小型封裝?：7mm x 7mm 48引腳VQFN封裝

3. 應用領域

• 小型蜂窩基站（BTS）
• 以太網供電（PoE）通信設備
• 汽車信息娛樂和遠程信息處理系統
• DSP和MCU供電
• 工業和工廠自動化
• 需要小尺寸、高效率、高環境溫度運行和靈活電源管理的系統

4. 電氣特性

• ?輸出電壓范圍?：0.6V至90%的輸入電壓
• ?開關頻率?：獨立可調，最高可達2.2MHz
• ?軟啟動?：通過外部電容器設置軟啟動時間
• ?電流共享?：SW1和SW2、SW3和SW4之間支持電流共享，以支持更高電流需求
• ?PMBus/I2C接口?：支持實時電壓定位、調節器使能/禁用、故障和狀態監控等功能

5. 功能描述

• ?預偏置啟動算法?：最小化啟動過程中的電壓下降
• ?內部保護功能?：包括UVLO、OCP、OVP和OTP，確保系統穩定運行
• ?時鐘同步?：支持通過RCLOCK_SYNC引腳與外部時鐘源同步
• ?相位交錯?：通過調整各調節器的相位差，最小化輸入和輸出紋波
• ?動態電壓調節?：通過PMBus/I2C接口實時調整輸出電壓

6. 外部組件選擇

• ?電感?：根據負載電流和開關頻率選擇合適的電感值，以優化效率和紋波性能
• ?輸出電容?：使用低ESR陶瓷電容，以提供穩定的輸出電壓和減小紋波
• ?輸入電容?：確保輸入電容足夠大，以提供穩定的輸入電壓并減小輸入紋波

7. 布局與布線建議

• ?最小化環路面積?：將輸入電容、開關調節器和輸出電容緊密布局，以減小環路面積和寄生電感
• ?地平面?：使用完整的地平面，以提高熱傳導和降低電磁干擾
• ?布線長度?：盡量縮短關鍵信號（如COMP、ROSC和VFB）的布線長度，以減少噪聲干擾

8. 文檔與支持

• 提供詳細的數據手冊和應用指南
• 支持通過TI官網獲取相關技術文檔和設計工具
• 提供技術支持和社區資源，幫助用戶解決設計中的問題

9. 注意事項

• 在設計和應用過程中，需嚴格遵守靜電放電（ESD）防護措施
• 在選擇外部組件時，需考慮組件的電氣特性和熱特性，以確保系統的穩定性和可靠性
• 在進行PCB布局和布線時，需遵循最佳實踐，以減小電磁干擾并提高系統性能