JAJSKN4B November   2020  – September 2021 TPS25858-Q1 , TPS25859-Q1

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
  4. 4 改訂履歴
  5. 5 概要 (続き)
  6. 6 デバイス比較表
  7. 7 ピン構成および機能
  8. 8 仕様
    1. 8.1 絶対最大定格
    2. 8.2 ESD 定格
    3. 8.3 推奨動作条件
    4. 8.4 熱に関する情報
    5. 8.5 電気的特性
    6. 8.6 タイミング要件
    7. 8.7 スイッチング特性
    8. 8.8 代表的特性
  9. 9 パラメータ測定情報
  10. 10詳細説明
    1. 10.1 概要
    2. 10.2 機能ブロック図
    3. 10.3 機能説明
      1. 10.3.1  パワーダウンまたは低電圧誤動作防止
      2. 10.3.2  入力過電圧保護 (OVP) - 連続監視
      3. 10.3.3  降圧コンバータ
      4. 10.3.4  FREQ/SYNC
      5. 10.3.5  ブートストラップ電圧 (BOOT)
      6. 10.3.6  最小オン時間、最小オフ時間
      7. 10.3.7  内部補償
      8. 10.3.8  選択可能な出力電圧 (VSET)
      9. 10.3.9  電流制限と短絡保護回路
        1. 10.3.9.1 USB スイッチ・プログラマブル電流制限 (ILIM)
        2. 10.3.9.2 2 レベル USB スイッチの電流制限のインターロック
        3. 10.3.9.3 サイクル単位の降圧電流制限
        4. 10.3.9.4 OUT の電流制限
      10. 10.3.10 ケーブル補償
      11. 10.3.11 温度センシング (TS) および OTSD による熱管理
      12. 10.3.12 サーマル・シャットダウン
      13. 10.3.13 USB イネーブルのオンおよびオフ制御 (TPS25859-Q1)
      14. 10.3.14 FAULT 通知 (TPS25859-Q1)
      15. 10.3.15 USB 仕様の概要
      16. 10.3.16 USB Type-C® の基本
        1. 10.3.16.1 構成チャネル
        2. 10.3.16.2 接続の検出
      17. 10.3.17 USB ポートの動作モード
        1. 10.3.17.1 USB Type-C® モード
        2. 10.3.17.2 専用充電ポート (DCP) モード (TPS25858-Q1 のみ)
          1. 10.3.17.2.1 DCP BC1.2 と YD/T 1591-2009
          2. 10.3.17.2.2 DCP Divider - 充電方式
          3. 10.3.17.2.3 DCP 1.2V 充電方式
        3. 10.3.17.3 DCP 自動モード (TPS25858-Q1)
    4. 10.4 デバイスの機能モード
      1. 10.4.1 シャットダウン・モード
      2. 10.4.2 アクティブ・モード
  11. 11アプリケーションと実装
    1. 11.1 アプリケーション情報
    2. 11.2 代表的なアプリケーション
      1. 11.2.1 設計要件
      2. 11.2.2 詳細な設計手順
        1. 11.2.2.1 出力電圧設定
        2. 11.2.2.2 スイッチング周波数
        3. 11.2.2.3 インダクタの選択
        4. 11.2.2.4 出力コンデンサの選択
        5. 11.2.2.5 入力コンデンサの選択
        6. 11.2.2.6 ブートストラップ・コンデンサの選択
        7. 11.2.2.7 低電圧誤動作防止設定点
        8. 11.2.2.8 ケーブル補償の設定点
      3. 11.2.3 アプリケーション曲線
  12. 12電源に関する推奨事項
  13. 13レイアウト
    1. 13.1 レイアウトのガイドライン
    2. 13.2 レイアウト例
    3. 13.3 グランド・プレーンおよび熱に関する考慮事項
  14. 14デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 14.1 Receiving Notification of Documentation Updates
    2. 14.2 サポート・リソース
    3. 14.3 商標
    4. 14.4 Electrostatic Discharge Caution
    5. 14.5 Glossary
  15. 15メカニカル、パッケージ、および注文情報

10.3.3 降圧コンバータ

以下の TPS2585x-Q1 の動作説明については、「機能ブロック図」を参照してください。TPS2585x-Q1 は、パワー MOSFET と USB 電流制限スイッチを内蔵し、充電ポートの自動検出機能を備えたモノリシック同期整流降圧型スイッチ・モード・コンバータです。
TPS2585x-Q1 は、幅広い入力電源電圧範囲にわたって最大 6.6A の連続出力電流と優れた負荷、およびライン・レギュレーションを実現するコンパクトなソリューションを提供します。TPS2585x-Q1 は、ハイサイド (HS) およびローサイド (LS) NMOS スイッチを制御されたデューティ・サイクルでオンに切り替えることで、出力電圧のレギュレーションを実現します。ハイサイド・スイッチのオン時間中、SW ピンの電圧は最大で約 VIN まで変動します。インダクタ電流 iL は (VIN - VOUT) / L の線形的に増加します。制御ロジックにより HS スイッチをオフにすると、LS スイッチはアンチシュートスルーのデッドタイム経過後にオンになります。インダクタ電流は、LS スイッチを通して -VOUT / L の割合で放電されます。降圧コンバータの制御パラメータは、デューティ・サイクル = tON / TSW と定義されます。ここで、tON は下限側スイッチ ON 時間で、TSW はスイッチング時間です (図 10-2 を参照)。レギュレータ制御ループは、デューティ・サイクル D を調整することにより、出力電圧を一定に維持します。損失を無視できるような理想的な降圧コンバータでは、次の式のように、D は出力電圧に比例し、入力電圧に反比例します。D = VOUT / VIN。

GUID-198D0D36-0279-4BA4-8CB6-761E42CAFD52-low.gif図 10-2 連続モード (CCM) における SW ノードのインダクタ電流の波形

TPS2585x-Q1 は、固定周波数、ピーク電流モードで動作し、出力電圧を制御することができます。電圧帰還ループを使用すると、電圧オフセットに基づいてピーク電流コマンドを調整することにより、DC 電圧を制御することができます。ピーク・インダクタ電流は下限側スイッチから検出され、ピーク電流スレッショルドと比較することにより、下限側スイッチの ON 時間を制御します。電圧帰還ループは内部補償されているため、外付け部品を減らし、設計を容易にし、出力キャパシタンスを合理的に組み合わせて安定した動作を提供します。TPS2585x-Q1 は FPWM モードで動作し、低出力電圧リップル、確実な出力電圧制御、安定したスイッチング周波数を実現します。