JAJSWX0 July   2025 TPS546B25W

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特長
  3. アプリケーション
  4. 説明
  5. ピン構成および機能
  6. 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. 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  D-CAP4 制御
        1. 6.3.1.1 ループ補償
      2. 6.3.2  内部 VCC LDO と、 VDRV ピンでの外部バイアスの使用
      3. 6.3.3  入力低電圧誤動作防止 (UVLO)
        1. 6.3.3.1 固定の VCC_OK UVLO
        2. 6.3.3.2 固定の VDRV UVLO
        3. 6.3.3.3 PVIN UVLO をプログラム可能
        4. 6.3.3.4 制御 (CNTL) イネーブル
      4. 6.3.4  差動リモート検出と内部 / 外部フィードバック デバイダ
      5. 6.3.5  出力電圧と VORST# の設定
      6. 6.3.6  スタートアップとシャットダウン
      7. 6.3.7  動的電圧スルーレート
      8. 6.3.8  スイッチング周波数の設定
      9. 6.3.9  スイッチング ノード (SW)
      10. 6.3.10 過電流制限およびローサイド電流センス
      11. 6.3.11 負の過電流制限
      12. 6.3.12 ゼロ交差検出
      13. 6.3.13 入力過電圧保護
      14. 6.3.14 出力過電圧および低電圧保護
      15. 6.3.15 過熱保護
      16. 6.3.16 遠隔測定
    4. 6.4 デバイスの機能モード
      1. 6.4.1 強制連続導通モード
      2. 6.4.2 DCM 軽負荷動作
      3. 6.4.3 12V バスからデバイスへの電力供給
      4. 6.4.4 分割レール構成によるデバイスへの電力供給
      5. 6.4.5 ピン ストラップ
        1. 6.4.5.1 MSEL1 のプログラミング
        2. 6.4.5.2 PMB_ADDR のプログラミング
        3. 6.4.5.3 MSEL2 のプログラミング
        4. 6.4.5.4 VSEL\FB のプログラミング
    5. 6.5 プログラミング
      1. 6.5.1 対応している PMBus® コマンド
  8. 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  (09h) P2_PLUS_WRITE
    7. 7.7  (0Ah) P2_PLUS_READ
    8. 7.8  (0Eh) PASSKEY
    9. 7.9  (10h) WRITE_PROTECT
    10. 7.10 (15h) STORE_USER_ALL
    11. 7.11 (16h) RESTORE_USER_ALL
    12. 7.12 (19h) CAPABILITY
    13. 7.13 (1Bh) SMBALERT_MASK
    14. 7.14 (20h) VOUT_MODE
    15. 7.15 (21h) VOUT_COMMAND
    16. 7.16 (22h) VOUT_TRIM
    17. 7.17 (24h) VOUT_MAX
    18. 7.18 (25h) VOUT_MARGIN_HIGH
    19. 7.19 (26h) VOUT_MARGIN_LOW
    20. 7.20 (27h) VOUT_TRANSITION_RATE
    21. 7.21 (29h) VOUT_SCALE_LOOP
    22. 7.22 (2Ah) VOUT_SCALE_MONITOR
    23. 7.23 (2Bh) VOUT_MIN
    24. 7.24 (33h) FREQUENCY_SWITCH
    25. 7.25 (35h) VIN_ON
    26. 7.26 (36h) VIN_OFF
    27. 7.27 (39h) IOUT_CAL_OFFSET
    28. 7.28 (40h) VOUT_OV_FAULT_LIMIT
    29. 7.29 (41h) VOUT_OV_FAULT_RESPONSE
    30. 7.30 (42h) VOUT_OV_WARN_LIMIT
    31. 7.31 (43h) VOUT_UV_WARN_LIMIT
    32. 7.32 (44h) VOUT_UV_FAULT_LIMIT
    33. 7.33 (45h) VOUT_UV_FAULT_RESPONSE
    34. 7.34 (46h) IOUT_OC_FAULT_LIMIT
    35. 7.35 (48h) IOUT_OC_LV_FAULT_LIMIT
    36. 7.36 (49h) IOUT_OC_LV_FAULT_RESPONSE
    37. 7.37 (4Ah) IOUT_OC_WARN_LIMIT
    38. 7.38 (4Fh) OT_FAULT_LIMIT
    39. 7.39 (50h) OT_FAULT_RESPONSE
    40. 7.40 (51h) OT_WARN_LIMIT
    41. 7.41 (55h) VIN_OV_FAULT_LIMIT
    42. 7.42 (60h) TON_DELAY
    43. 7.43 (61h) TON_RISE
    44. 7.44 (64h) TOFF_DELAY
    45. 7.45 (65h) TOFF_FALL
    46. 7.46 (78h) STATUS_BYTE
    47. 7.47 (79h) STATUS_WORD
    48. 7.48 (7Ah) STATUS_VOUT
    49. 7.49 (7Bh) STATUS_IOUT
    50. 7.50 (7Ch) STATUS_INPUT
    51. 7.51 (7Dh) STATUS_TEMPERATURE
    52. 7.52 (7Eh) STATUS_CML
    53. 7.53 (7Fh) STATUS_OTHER
    54. 7.54 (80h) STATUS_MFR_SPECIFIC
    55. 7.55 (88h) READ_VIN
    56. 7.56 (8Bh) READ_VOUT
    57. 7.57 (8Ch) READ_IOUT
    58. 7.58 (8Dh) READ_TEMPERATURE_1
    59. 7.59 (98h) PMBUS_REVISION
    60. 7.60 (99h) MFR_ID
    61. 7.61 (9Ah) MFR_MODEL
    62. 7.62 (9Bh) MFR_REVISION
    63. 7.63 (ADh) IC_DEVICE_ID
    64. 7.64 (AEh) IC_DEVICE_REV
    65. 7.65 (D1h) SYS_CFG_USER1
    66. 7.66 (D3h) PMBUS_ADDR
    67. 7.67 (D4h) COMP
    68. 7.68 (D5h) VBOOT_OFFSET_1
    69. 7.69 (D6h) STACK_CONFIG
    70. 7.70 (D8h) PIN_DETECT_OVERRIDE
    71. 7.71 (D9h) NVM_CHECKSUM
    72. 7.72 (DAh) READ_TELEMETRY
    73. 7.73 (DBh) STATUS_ALL
    74. 7.74 (DDh) EXT_WRITE_PROTECTION
    75. 7.75 (DEh) IMON_CAL
    76. 7.76 (FCh) FUSION_ID0
    77. 7.77 (FDh) FUSION_ID1
  9. 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 アプリケーション
      2. 8.2.2 設計要件
      3. 8.2.3 詳細な設計手順
        1. 8.2.3.1 入力コンデンサの選択
        2. 8.2.3.2 出力コンデンサの選択
        3. 8.2.3.3 補償の選択
        4. 8.2.3.4 VOSNS および GOSNS コンデンサの選択
        5. 8.2.3.5 PMBus® アドレス抵抗の選択
      4. 8.2.4 アプリケーション曲線
    3. 8.3 電源に関する推奨事項
    4. 8.4 レイアウト
      1. 8.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 8.4.2 レイアウト例
        1. 8.4.2.1 EVM の放熱性能
  10. デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 ドキュメントのサポート
      1. 9.1.1 関連資料
    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

レイアウトのガイドライン

レイアウトは、優れた電源設計のために重要です。セクション 8.4.2 に、推奨される PCB レイアウト構成を示します。

デバイスの使用に関する PCB レイアウトの検討事項を以下に示します。

  • 電源部品 (入力 / 出力コンデンサ、インダクタ、IC を含む) は、PCB の上面に配置します。小信号パターンをノイズの多い電源ラインから遮蔽 / 絶縁するために、少なくとも 1 つのソリッドなグランド内部プレーンを挿入します。
  • PVIN と PGND の間のデカップリング コンデンサは、FET の堅牢性を高めるために重要です。体積の大きい 0603 または 0805 セラミック コンデンサのほかに、PVIN ピン 20 (最上層) に 25V/X7R 定格の 0.1µF 0402 セラミック コンデンサを配置し、PVIN から PGND ループに流れる高周波電流をバイパスすることを TI は強くお勧めします。TI では 25V 定格を推奨しますが、厳格に安定化された 12V 入力バスを使用するアプリケーション向けには、定格を 16V まで下げることができます。
  • 下層に 1 つまたは複数の PVIN と PGND 間のデカップリング コンデンサを配置する場合、IC PVIN ノードを IC PGND ノードにバイパスするために追加のインピーダンスを導入します。PVIN パッド (ピン 20 ~ ピン 24 で形成) に少なくとも 3 倍の PVIN ビアを配置し、サーマル パッド (IC の下) に少なくとも 9 倍の PGND ビアを配置することは、下層のバイパス コンデンサの余分なインピーダンスを最小化するため重要です。
  • サーマル パッドの下にある PGND ビアに加えて、PGND ピン 7 ~ ピン 10 のできるだけ近くに少なくとも 4 つの PGND ビアを配置する必要があります。PGND ピン 19 のできるだけ近くに、少なくとも 2 つの PGND ビアを配置する必要があります。この操作により、PGND バウンスが最小化され、熱抵抗も低下します。
  • VDRV と PGND 間のデカップリング コンデンサをデバイスのできるだけ近くに配置します。TI は、2.2µF/6.3V/X7R/0603 または4.7µF/6.3V/X6S/0603 セラミック コンデンサをお勧めします。このバイパス コンデンサの定格電圧は、ESR と ESL を低減するために、6.3V 以上 10V 以下にする必要があります。DC バイアス効果による容量降下を最小化するため、コンデンサの推奨サイズは 0603 です。VDRV から PGND へのデカップリング ループが最も小さく、配線パターンがインピーダンスの低減のために十分な幅であることを確認します。
  • VCC と AGND の間のデカップリング コンデンサは、同じ側で、IC にできる限り近づけて配置します。VCC ピンを VDRV ピンに接続し、1Ω 0402 5% 以下の抵抗を使用します。VCC ピンと VDRV ピンの間に 1Ω の抵抗を配置することで VCC ピンに RC フィルタを形成することで、電力段ドライバ回路によるノイズの影響を大幅に低減できます。TI は、2.2µF/6.3V/X7R/0603 または4.7µF/6.3V/X6S/0603 セラミック コンデンサをお勧めします。このバイパス コンデンサの定格電圧は、ESR と ESL を低減するために、6.3V 以上 10V 以下にする必要があります。
  • リモート検出の場合、VOSNS/GOSNS ピンから遠隔地への接続には、パターン幅が 12mil 以上の 1 対の PCB パターンとする必要があり、0.1µF 以上の高バイパス コンデンサの両端にケルビン検出を実装する必要があります。リモート検出信号のグランド接続を GOSNS 端子に接続する必要があります。リモート検出信号の VOUT 接続を VOSNS 端子に接続する必要があります。安定した出力電圧を維持し、リップルを最小限に抑えるには、インダクタや SW ノード、高周波クロック ラインなどのノイズ源から、1 対のリモート検出ラインを離して配置する必要があります。また、リモート検出ラインのペアを上下のグランド プレーンでシールドすることを TI は推奨します。
  • シングルエンド検出の場合は、VOSNS ピンを 0.1µF 以上の高周波のローカル バイパス コンデンサに接続し、最短のパターンで GOSNS を AGND に短絡します。
  • AGND をソリッド PGND プレーンに接続する必要があります。TI では、2 つの AGND ビアをピンの近くに配置して AGND を上層から下層に配線してから、AGND パターンを下層のネット タイまたは 0Ω 抵抗を介して PGND ビア (IC の下) に接続することを推奨します。
  • PMB_ADDR ピンと AGND の間に抵抗を接続すると、アドレスが設定されます。このピンにはコンデンサを接続しないでください。ピンにコンデンサが接続されていると、アドレスの誤った検出結果につながる可能性があります。
  • 外部の分周器でデバイスを構成する場合、ハイサイド抵抗を VOSNS ピンから VSEL/FB ピンに、ローサイド帰還抵抗を VSEL/FB ピンとデバイスに近い GOSNS ピンに接続します。
  • MSEL1 抵抗、MSEL2 抵抗、PMB_ADDR 抵抗、VSEL/FB 抵抗のリターンは (内部の帰還分周器を使用する場合)、ノイズの少ない AGND アイランドです。