JAJSLH7C December   2021  – November 2025 TPSM8D6C24

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1 絶対最大定格
    2. 5.2 ESD 定格
    3. 5.3 推奨動作条件
    4. 5.4 熱に関する情報
    5. 5.5 電気的特性
    6. 5.6 代表的特性
  7. 6 詳細説明
    1. 6.1 概要
    2. 6.2 機能ブロック図
    3. 6.3 機能説明
      1. 6.3.1  平均電流モード制御
        1. 6.3.1.1 オン時間変調器
        2. 6.3.1.2 電流誤差積分器
        3. 6.3.1.3 電圧誤差積分器
      2. 6.3.2  リニア レギュレータ
      3. 6.3.3  AVIN および PVIN ピン
      4. 6.3.4  入力低電圧誤動作防止 (UVLO)
        1. 6.3.4.1 固定 AVIN UVLO
        2. 6.3.4.2 固定 VDD5 UVLO
        3. 6.3.4.3 PVIN UVLO をプログラム可能
        4. 6.3.4.4 EN/UVLO ピン
      5. 6.3.5  スタートアップとシャットダウン
      6. 6.3.6  差動センス アンプと帰還分周器
      7. 6.3.7  出力電圧と適応型電圧スケーリング (AVS) の設定
        1. 6.3.7.1 リセット出力電圧
        2. 6.3.7.2 ソフト スタート
      8. 6.3.8  プリバイアスされた出力へのスタートアップ
      9. 6.3.9  ソフト ストップおよび (65h) TOFF_FALL コマンド
      10. 6.3.10 パワー グッド (PGOOD)
      11. 6.3.11 スイッチング周波数の設定
      12. 6.3.12 周波数同期
      13. 6.3.13 ループ フォロワの検出
      14. 6.3.14 電流検出と共有
      15. 6.3.15 遠隔測定
      16. 6.3.16 過電流保護
      17. 6.3.17 過電圧および低電圧保護
      18. 6.3.18 過熱の管理
      19. 6.3.19 故障の管理
      20. 6.3.20 バックチャネル通信
      21. 6.3.21 スイッチング ノード (SW)
      22. 6.3.22 PMBus の一般的な説明
      23. 6.3.23 PMBus アドレス
      24. 6.3.24 PMBus の接続
    4. 6.4 デバイスの機能モード
      1. 6.4.1 プログラミング モード
      2. 6.4.2 スタンドアロン、ループ コントローラ、ループ フォロワ 各モードのピン接続
      3. 6.4.3 連続導通モード
      4. 6.4.4 CNTL 信号 (EN/UVLO) による動作
      5. 6.4.5 (01h) 動作制御による動作
      6. 6.4.6 CNTL および (01h) 動作制御による動作
    5. 6.5 プログラミング
      1. 6.5.1 サポートされている PMBus コマンド
      2. 6.5.2 ピン ストラップ
        1. 6.5.2.1 MSEL1 のプログラミング
        2. 6.5.2.2 MSEL2 のプログラミング
        3. 6.5.2.3 VSEL のプログラミング
        4. 6.5.2.4 ADRSEL のプログラミング
        5. 6.5.2.5 MSEL2 のループ フォロワ デバイス用 プログラミング (GOSNS を BP1V5 に接続)
        6. 6.5.2.6 ピンストラッピング抵抗の構成
  8. 7 レジスタ マップ
    1. 7.1  ブロック コマンドの文書化規則
    2. 7.2  (01h) OPERATION
    3. 7.3  (02h) ON_OFF_CONFIG
    4. 7.4  (03h) CLEAR_FAULTS
    5. 7.5  (04h) PHASE
    6. 7.6  (10h) WRITE_PROTECT
    7. 7.7  (15h) STORE_USER_ALL
    8. 7.8  (16h) RESTORE_USER_ALL
    9. 7.9  (19h) CAPABILITY
    10. 7.10 (1Bh) SMBALERT_MASK
    11. 7.11 (1Bh) SMBALERT_MASK_VOUT
    12. 7.12 (1Bh) SMBALERT_MASK_IOUT
    13. 7.13 (1Bh) SMBALERT_MASK_INPUT
    14. 7.14 (1Bh) SMBALERT_MASK_TEMPERATURE
    15. 7.15 (1Bh) SMBALERT_MASK_CML
    16. 7.16 (1Bh) SMBALERT_MASK_OTHER
    17. 7.17 (1Bh) SMBALERT_MASK_MFR
    18. 7.18 (20h) VOUT_MODE
    19. 7.19 (21h) VOUT_COMMAND
    20. 7.20 (22h) VOUT_TRIM
    21. 7.21 (24h) VOUT_MAX
    22. 7.22 (25h) VOUT_MARGIN_HIGH
    23. 7.23 (26h) VOUT_MARGIN_LOW
    24. 7.24 (27h) VOUT_TRANSITION_RATE
    25. 7.25 (29h) VOUT_SCALE_LOOP
    26. 7.26 (2Bh) VOUT_MIN
    27. 7.27 (33h) FREQUENCY_SWITCH
    28. 7.28 (35h) VIN_ON
    29. 7.29 (36h) VIN_OFF
    30. 7.30 (37h) INTERLEAVE
    31. 7.31 (38h) IOUT_CAL_GAIN
    32. 7.32 (39h) IOUT_CAL_OFFSET
    33. 7.33 (40h) VOUT_OV_FAULT_LIMIT
    34. 7.34 (41h) VOUT_OV_FAULT_RESPONSE
    35. 7.35 (42h) VOUT_OV_WARN_LIMIT
    36. 7.36 (43h) VOUT_UV_WARN_LIMIT
    37. 7.37 (44h) VOUT_UV_FAULT_LIMIT
    38. 7.38 (45h) VOUT_UV_FAULT_RESPONSE
    39. 7.39 (46h) IOUT_OC_FAULT_LIMIT
    40. 7.40 (47h) IOUT_OC_FAULT_RESPONSE
    41. 7.41 (4Ah) IOUT_OC_WARN_LIMIT
    42. 7.42 (4Fh) OT_FAULT_LIMIT
    43. 7.43 (50h) OT_FAULT_RESPONSE
    44. 7.44 (51h) OT_WARN_LIMIT
    45. 7.45 (55h) VIN_OV_FAULT_LIMIT
    46. 7.46 (56h) VIN_OV_FAULT_RESPONSE
    47. 7.47 (58h) VIN_UV_WARN_LIMIT
    48. 7.48 (60h) TON_DELAY
    49. 7.49 (61h) TON_RISE
    50. 7.50 (62h) TON_MAX_FAULT_LIMIT
    51. 7.51 (63h) TON_MAX_FAULT_RESPONSE
    52. 7.52 (64h) TOFF_DELAY
    53. 7.53 (65h) TOFF_FALL
    54. 7.54 (78h) STATUS_BYTE
    55. 7.55 (79h) STATUS_WORD
    56. 7.56 (7Ah) STATUS_VOUT
    57. 7.57 (7Bh) STATUS_IOUT
    58. 7.58 (7Ch) STATUS_INPUT
    59. 7.59 (7Dh) STATUS_TEMPERATURE
    60. 7.60 (7Eh) STATUS_CML
    61. 7.61 (7Fh) STATUS_OTHER
    62. 7.62 (80h) STATUS_MFR_SPECIFIC
    63. 7.63 (88h) READ_VIN
    64. 7.64 (8Bh) READ_VOUT
    65. 7.65 (8Ch) READ_IOUT
    66. 7.66 (8Dh) READ_TEMPERATURE_1
    67. 7.67 (98h) PMBUS_REVISION
    68. 7.68 (99h) MFR_ID
    69. 7.69 (9Ah) MFR_MODEL
    70. 7.70 (9Bh) MFR_REVISION
    71. 7.71 (9Eh) MFR_SERIAL
    72. 7.72 (ADh) IC_DEVICE_ID
    73. 7.73 (AEh) IC_DEVICE_REV
    74. 7.74 (B1h) USER_DATA_01 (COMPENSATION_CONFIG)
    75. 7.75 (B5h) USER_DATA_05 (POWER_STAGE_CONFIG)
    76. 7.76 (D0h) MFR_SPECIFIC_00 (TELEMETRY_CONFIG)
    77. 7.77 (DAh) MFR_SPECIFIC_10 (READ_ALL)
    78. 7.78 (DBh) MFR_SPECIFIC_11 (STATUS_ALL)
    79. 7.79 (DCh) MFR_SPECIFIC_12 (STATUS_PHASE)
    80. 7.80 (E4h) MFR_SPECIFIC_20 (SYNC_CONFIG)
    81. 7.81 (ECh) MFR_SPECIFIC_28 (STACK_CONFIG)
    82. 7.82 (EDh) MFR_SPECIFIC_29 (MISC_OPTIONS)
    83. 7.83 (EEh) MFR_SPECIFIC_30 (PIN_DETECT_OVERRIDE)
    84. 7.84 (EFh) MFR_SPECIFIC_31 (DEVICE_ADDRESS)
    85. 7.85 (F0h) MFR_SPECIFIC_32 (NVM_CHECKSUM)
    86. 7.86 (F1h) MFR_SPECIFIC_33 (SIMULATE_FAULT)
    87. 7.87 (FCh) MFR_SPECIFIC_44 (FUSION_ID0)
    88. 7.88 (FDh) MFR_SPECIFIC_45 (FUSION_ID1)
  9. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1  WEBENCH® ツールによるカスタム設計
        2. 8.2.2.2  スイッチング周波数
        3. 8.2.2.3  出力電圧設定 (VSEL ピン)
        4. 8.2.2.4  補償の選択 (MSEL1 ピン)
        5. 8.2.2.5  出力コンデンサの選択
          1. 8.2.2.5.1 出力電圧リップル
        6. 8.2.2.6  入力コンデンサの選択
        7. 8.2.2.7  ソフト スタート、過電流保護、スタック構成 (MSEL2 ピン)
        8. 8.2.2.8  イネーブルおよび UVLO
        9. 8.2.2.9  ADRSEL
        10. 8.2.2.10 BCX_CLK と BCX_DAT
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
    3. 8.3 2 相アプリケーション
      1. 8.3.1 設計要件
      2. 8.3.2 2 相の詳細な設計手順
        1. 8.3.2.1  スイッチング周波数
        2. 8.3.2.2  出力電圧設定 (VSEL ピン)
        3. 8.3.2.3  補償の選択 (MSEL1 ピン)
        4. 8.3.2.4  出力コンデンサの選択
        5. 8.3.2.5  入力コンデンサの選択
        6. 8.3.2.6  ループ フォロワー デバイスの GOSNS/ ループ フォロワー ピン
        7. 8.3.2.7  ソフト スタート、過電流保護、スタック構成 (MSEL2 ピン)
        8. 8.3.2.8  イネーブル、UVLO
        9. 8.3.2.9  VSHARE ピン
          1. 8.3.2.9.1 ADRSEL ピン
        10. 8.3.2.10 SYNC ピン
        11. 8.3.2.11 ループ フォロワー デバイスの VOSNS ピン
        12. 8.3.2.12 ループ フォロワー デバイスの未使用ピン
      3. 8.3.3 アプリケーション曲線
    4. 8.4 4 相アプリケーション
    5. 8.5 電源に関する推奨事項
    6. 8.6 レイアウト
      1. 8.6.1 レイアウトのガイドライン
      2. 8.6.2 レイアウト例
        1. 8.6.2.1 TI EVM の放熱性能
        2. 8.6.2.2 EMI
  10. 9 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 デバイス サポート
      1. 9.1.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
      2. 9.1.2 開発サポート
        1. 9.1.2.1 テキサス インスツルメンツ Fusion Digital Power Designer
        2. 9.1.2.2 WEBENCH® ツールによるカスタム設計
    2. 9.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 9.3 サポート・リソース
    4. 9.4 商標
    5. 9.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 9.6 用語集
  11. 10改訂履歴
  12. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報

6.3.1.2 電流誤差積分器

電流誤差積分器は、検出されたインダクタ電流 Isns と VSHARE ピンの電流電圧とが一致するように変調器の制御電圧を調整します。積分器は、(B1h) USER_DATA_01 (COMPENSATION_CONFIG) の次のパラメータで調整されます。

  • GMI
  • RVI
  • CZI
  • CPI
  • CZI_MUL

電流制御ゲインの 1/f 関数はそのまま統合されるため、電流制御ループの帯域幅は、積分器の中帯域ゲイン GMI×RVI で調整できます。

電流ループのクロスオーバーは、式 3 に従って、完全なループ ゲインが 1 に等しい周波数で発生します。

式 3. TPSM8D6C24

電流ループの中帯域ゲインを求めると、式 4 が得られます。

式 4. TPSM8D6C24

ナイキスト定理では、1 / 2 fSW の帯域幅が可能であることが示されていますが、電流センス、変調器、H ブリッジ電力 FET のインダクタ許容誤差と位相遅延により、現実的な目標は fSW / 4 となります。この目標値により、ターゲット電流ループの中帯域ゲインが簡素化され、式 5 による fSW / 4 の電流ループ帯域になります。

式 5. TPSM8D6C24

DC から低周波ゼロまでの積分器 RVI × CZI は、変調器ランプのバレー電圧と出力電圧の公称オフセットを補償します。高周波のフィルタ極 RVI × CPI を、スイッチング周波数の半分とスイッチング周波数の間に設定すると、VSHARE からの高周波ノイズが低減され、パルス幅ジッタが最小化されます。

ループの相互作用を回避するには、積分ゼロ周波数を電圧ループのクロスオーバー周波数を下回るようにする必要があります。一方で高周波の極は、電圧ループに追加の位相損失を発生させずに電流ループ内の高周波ノイズとジッタを制限するため、スイッチング周波数の半分とスイッチング周波数の間に設定する必要があります。

閉ループ平均電流モード制御により、電流センス アンプ、オン時間変調器、H ブリッジ電力 FET、インダクタを、フォワード ゲインが 1 / CSA または帯域幅が fCOI に等しい 162.5A/V の相互コンダクタンス アンプとして動作させることができます。