より高いレベルの電力伝送や、TPSI3050M で実現が提供可能な最短伝搬遅延を必要とするアプリケーションには 3 線式モードが使用されます。VDDP は、必要な電力を供給できる低出力インピーダンスの外部電源によって、EN ピンから独立して供給されます。このモードでは、EN ピンの状態に関係なく、1 次側から 2 次側への電力が常に発生します。EN ピンをロジック High または Low に設定すると、VDRV がアサートまたはデアサートされ、外部スイッチがそれぞれイネーブルまたはディスエーブルされます。図 7-1 に、EN、VDDP、VSSP 信号を必要とする 3 線式モード動作に必要な基本設定を示します。EN は最大 5.5V まで駆動できますが、通常は VDDP と同じレールに存在する回路から駆動されます。この例では、TPSI3050M を使用して、共通ソース構成で双方向 MOSFET を駆動しています。C_VDDP は、デバイスの VDDP 電源レールに必要なデカップリング容量を提供します。C_DIV1 および C_DIV2 は、VDDH および VDDM 電源レールに必要なデカップリング容量を提供し、外部 MOSFET を駆動するためのピーク電流を供給します。

図 7-2 に、スタートアップ状態から定常状態への基本動作を示します。図 7-2 に、TPSI3050M を使用した動作を示します。電源投入後、TPSI3050M は R_PXFR で決定されるデューティ サイクル レートで、一定時間 (標準値 25μs) の間 VDDP から 2 次側への電力の伝送を開始し、VDDH (および VDDM) の 2 次側レールの充電を開始します。VDDP が存在する限り、電力伝送は継続されます。VDDH を完全に充電するために必要な時間は、VDDP、C_DIV1、C_DIV2、R_PXFR の値および全体的な電力伝送効率など、複数の要因に依存します。アプリケーションが EN ピンをロジック High に駆動すると、TPSI3050M は 1 次側から 2 次側に情報を伝送し、VDRV をアサートして High に駆動します。同様に、EN ピンをロジック Low に設定すると、VDRV は Low に駆動されます。

図 7-1 3 線式モードの概略回路図

図 7-2 TPSI3050M による 3 線式モード

平均電力を低減するために、TPSI3050M はバースト方式で 1 次側から 2 次側に電力を伝送します。バースト期間は固定されますが、バースト オン時間は PXFR ピンから VSSP ピンへの抵抗値 R_PXFR に 7 つのうちから適切な値を選択することでプログラム可能です。この値により、パワー コンバータのデューティ サイクルが変更されます。この操作により、アプリケーションの柔軟性が高まり、消費電力と供給電力の間のトレードオフが発生します。パワー コンバータの設定値を大きくするとバースト オン時間が長くなり、その結果、VDDP 電源からの平均消費電力が増加し、2 次側の VDDH および VDDM 電源に伝送される電力量も増加します。同様に、パワー コンバータの設定値を小さくするとバースト オン時間が短くなり、その結果、VDDP 電源からの平均消費電力が減少し、2 次側に伝送される電力量も減少します。

表 7-1 に、3 線式モード電力伝送の選択を示します。