TI首款PMBus18V多通道同步降压转换器设计方案

近日，德州仪器（TI）宣布推出一款配备PMBus/I²C数字接口的四通道降压型DC/DC转换器，此款产品适用于固态设备等空间有限、且还需要在无冷却系统的情况下可耐受很高温度的应用中，例如：小型蜂窝基站和信息娱乐等应用。TPS65400双路或四路输出可配置DC/DC转换器能集成八个功率金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），占位面积最小却具有高达95%的业界领先的效率。

TPS65400电路原理

TPS65400包括四个具有集成式 MOSFET的大电流同步降压型开关稳压器。每个开关转换器均可提供2A或4A的输出，可以为处理器、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、存储器和数字输入/输出等数字电路有效地供电。用于此类转换器的开关频率是独立可调节的，最高可达2.2MHz。TPS65400可由范围在4.5V和18V之间的单输入电压轨供电，并能支持那些靠5V或12V中间配电总线运行的应用。


TPS65400设计方案说明

TPS65400实现了兼容PMBus/I ²C的数字接口。此接口可在运行时更改稳定电压、电源排序、相位交错、工作频率以及读回工作状态等，从而帮助内核芯片优化系统性能。

TPS65400包含4个具有集成场效应晶体管(FET) 的高电流降压开关稳压器（SW1、SW2、SW3和SW4）。这些开关电源专门用于为高电流数字电路（例如处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、存储器和数字输入/输出(I/O) 供电。SW1和SW2支持4A电流，而SW3 和SW4支持2A电流。每个稳压器的开关频率可单独调节，最高可调节至2.2MHz。

每个开关均具有可编程的限流功能，因此可为无需最大电流能力的特定应用配置优化电感器额定值。

TPS65400可由4.5V和18V之间的单输入电压轨供电，因此非常适合由5V或12V中间电源配电母线供电运行的应用。可使用各个使能端子或者通过I ² C总线将序列编程到板载EEPROM中来满足电源排序要求。输出电压可通过外部电阻网络进行设置，VREF的可编程范围介于0.6V 到1.87V之间（以10mV为单位增量）。所有控制和状态信息均可通过兼容PMBus 的I ²C 总线进行访问。

TPS65400极具灵活性，可通过I ²C 总线提供全方位的监视和控制，同时还能够为不使用I ²C的系统提供电压以及基于外部元件实现的可编程性。


TPS65400的主要特性与优势

· 灵活的开闭定序控制，增强了系统的可靠性。

· 通过PMBus实现的参数配置和状态监控，提高了系统的智能化程度。

· 动态电压调节，优化处理器性能。

· 相位交错，减小输入电容和纹波。

· 电流共享，可支持更大的输出电流并提高设计灵活性。

· 小型48引脚VQFN封装，尺寸仅为7mm × 7mm × 0.9mm。

供货情况与封装

采用48引脚散热增强型VQFN封装的TPS65400现已开始批量供货，欢迎从TI store及其授权分销商处订购。此外，TPS65400EVM-678评估模块也在热销中。

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