TPS4009x 是一款兩相、三相或四相可編程同步降壓控制器，針對(duì)由 5V 至 15V 分布式電源供電的低電壓、大電流應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。與單個(gè)功率級(jí)相比，多相轉(zhuǎn)換器具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，包括輸入和輸出電容器上的電流紋波更低、對(duì)負(fù)載階躍的更快瞬態(tài)響應(yīng)、改進(jìn)的功率處理能力和更高的系統(tǒng)效率。
*附件：tps40090.pdf

每相都可以在高達(dá) 1MHz 的開關(guān)頻率下運(yùn)行，從而在四相應(yīng)用中的輸入和輸出處產(chǎn)生高達(dá) 4MHz 的有效紋波頻率。兩相設(shè)計(jì)以 180 度異相運(yùn)行，三相設(shè)計(jì)以異相 120 度運(yùn)行，四相設(shè)計(jì)以異相 90 度運(yùn)行。

通過(guò)將停用的相位 PWM 輸出連接到內(nèi)部 5V LDO 的輸出，可以對(duì)相位數(shù)進(jìn)行編程。在兩相作中，偶數(shù)相輸出應(yīng)停用。

TPS4009x 使用具有強(qiáng)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(jiǎn)化反饋網(wǎng)絡(luò)并降低輸入線路靈敏度。通過(guò)使用與輸出電感器串聯(lián)安裝的電流檢測(cè)電阻器來(lái)感應(yīng)相電流，或者為了提高效率，通過(guò)使用濾波電感器的 DCR（直流電阻）來(lái)檢測(cè)相電流。后一種方法涉及使用 R-C 電路生成電流比例信號(hào)。

R-C 值是通過(guò)匹配 R-C 電路和電感的時(shí)間常數(shù)來(lái)選擇的;RC = L/DCR。使用任一電流檢測(cè)方法，電流信號(hào)被放大并疊加在放大的電壓誤差信號(hào)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(tài)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(yīng)放大器、可編程電流限制、軟啟動(dòng)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(guān)頻率高達(dá) 1MHz/相位
• 具有強(qiáng)制均流的電流模式控制^(1)^
• 1% 內(nèi)部 0.7V 基準(zhǔn)
• 電阻分壓器設(shè)置輸出電壓
• 真遠(yuǎn)端 Differential Amplifier
• 電阻或 DCR 電流感應(yīng)
• 電流檢測(cè)故障保護(hù)
• 可編程負(fù)載線
• 與 UCC37222 Predictive Gate Drive? 技術(shù)驅(qū)動(dòng)器兼容
• 24 引腳節(jié)省空間的 TSSOP 封裝
• 28 引腳 QFN 封裝
• TPS40090：二進(jìn)制輸出
• TPS40091：3 態(tài)輸出
• 應(yīng)用
  • Internet 服務(wù)器
  • 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
  • 電信設(shè)備
  • 直流電源分布式系統(tǒng)

參數(shù)

1. 產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品系列?：TPS4009x
• ?類型?：高頻多相同步降壓控制器
• ?相位數(shù)?：兩相、三相或四相操作
• ?工作電壓范圍?：5V至15V
• ?應(yīng)用?：互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電信設(shè)備、DC電源分布式系統(tǒng)等

2. 主要特性

• ?可編程開關(guān)頻率?：高達(dá)1MHz/相
• ?電流模式控制?：具有強(qiáng)制電流共享
• ?內(nèi)部0.7V參考?：精度為1%
• ?輸出電壓設(shè)置?：通過(guò)電阻分壓器
• ?真差分遙感放大器?
• ?電阻式或DCR電流感應(yīng)?
• ?電流感應(yīng)故障保護(hù)?
• ?可編程負(fù)載線?
• ?與UCC37222預(yù)測(cè)性門極驅(qū)動(dòng)技術(shù)兼容?
• ?24引腳TSSOP封裝?和?28引腳QFN封裝?
• ?TPS40090具有二進(jìn)制輸出?；?TPS40091具有三態(tài)輸出?

3. 封裝與引腳

• ?封裝類型?：TSSOP-24（PW）、QFN-28（RHD）
• ?主要引腳功能?：
  • VIN：電源輸入
  • GND/GNDS：地
  • BP5：內(nèi)部5V LDO輸出
  • COMP：誤差放大器輸出
  • CS1-CS4：電流感應(yīng)輸入
  • CSCN：電流感應(yīng)公共點(diǎn)
  • DIFFO：差分放大器輸出
  • DROOP：用于編程輸出電壓下垂
  • EN/SYNC：使能/同步輸入
  • FB：反饋輸入
  • PWM1-PWM4：相位移位的PWM輸出
  • REF：內(nèi)部0.7V參考電壓輸出
  • RT：振蕩器定時(shí)電阻輸入
  • SS：軟啟動(dòng)輸入
  • PGOOD：電源良好指示輸出

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(dòng)源電流?：3.5μA至6μA
• ?軟啟動(dòng)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(diào)節(jié)器輸出電壓?：4.8V至5.2V

5. 功能描述

• ?多相操作?：通過(guò)連接未激活的PWM輸出到內(nèi)部5V LDO來(lái)編程相位數(shù)
• ?差分放大器?：用于精確輸出調(diào)節(jié)，適用于輸出電壓低于3.3V的情況
• ?電流感應(yīng)和平衡?：采用峰值電流模式控制，并添加單獨(dú)的電流環(huán)路以強(qiáng)制相位電流匹配
• ?軟啟動(dòng)?：通過(guò)連接到SS引腳的電容來(lái)編程
• ?過(guò)壓/欠壓保護(hù)?：通過(guò)FB引腳監(jiān)測(cè)輸出電壓，并在超出閾值時(shí)采取保護(hù)措施
• ?過(guò)流保護(hù)?：監(jiān)測(cè)每個(gè)電流感應(yīng)輸入，并在超過(guò)閾值時(shí)終止PWM周期

6. 應(yīng)用信息

• ?控制器配置?：默認(rèn)四相操作，可通過(guò)連接未使用的PWM輸出到BP5來(lái)編程為兩相或三相操作
• ?輸出電壓編程?：通過(guò)連接到DIFFO的電阻分壓器來(lái)設(shè)置
• ?故障保護(hù)?：包括過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)和欠壓保護(hù)
• ?同步功能?：EN/SYNC引腳可用于同步外部時(shí)鐘信號(hào)
• ?布局和補(bǔ)償?：提供了反饋環(huán)路補(bǔ)償和布局指南

7. 文檔與支持

• ?數(shù)據(jù)表?：提供了詳細(xì)的電氣特性、功能描述、應(yīng)用信息和封裝信息等
• ?設(shè)計(jì)資源?：包括評(píng)估模塊、用戶指南、應(yīng)用筆記等
• ?技術(shù)支持?：可通過(guò)TI的技術(shù)支持獲取幫助