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TPS40400

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Controlador reductor síncrono de 3 V a 20 V, 30 A, con PMBus™, incluye telemetría

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TPS40400

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Detalles del producto

Vin (min) (V) 3 Vin (max) (V) 20 Iout (max) (A) 30 Operating temperature range (°C) -40 to 125 Control mode Voltage mode Topology Buck Rating Catalog Vout (min) (V) 0.6 Vout (max) (V) 5 Features Dynamic Voltage Scaling, Enable, Frequency synchronization, PMBus, Power good, Pre-Bias Start-Up, Remote Sense, Synchronous Rectification, Tracking Iq (typ) (µA) 6000 Duty cycle (max) (%) 90 Number of phases 1
Vin (min) (V) 3 Vin (max) (V) 20 Iout (max) (A) 30 Operating temperature range (°C) -40 to 125 Control mode Voltage mode Topology Buck Rating Catalog Vout (min) (V) 0.6 Vout (max) (V) 5 Features Dynamic Voltage Scaling, Enable, Frequency synchronization, PMBus, Power good, Pre-Bias Start-Up, Remote Sense, Synchronous Rectification, Tracking Iq (typ) (µA) 6000 Duty cycle (max) (%) 90 Number of phases 1
VQFN (RHL) 24 19.25 mm² 5.5 x 3.5
  • Input Operating Voltage Range: 3 V to 20 V
  • PMBus Enabled Analog Controller
  • Reference 600 mV ± 1%
  • Remote Voltage Sense Amplifier
  • Internal 6-V Regulator and 6-V Gate Drive
  • Programmable Overcurrent Protection
  • Inductor Resistance or Series Resistance Used for Current Sensing
  • Programmable Switching Frequency: 200 kHz to 2 MHz
  • Powergood Indicator
  • Thermal Shutdown
  • Programmable Soft-Start
  • Internal Bootstrap Diode
  • Prebias Output Safe
  • 24-Pin QFN Package
  • Input Operating Voltage Range: 3 V to 20 V
  • PMBus Enabled Analog Controller
  • Reference 600 mV ± 1%
  • Remote Voltage Sense Amplifier
  • Internal 6-V Regulator and 6-V Gate Drive
  • Programmable Overcurrent Protection
  • Inductor Resistance or Series Resistance Used for Current Sensing
  • Programmable Switching Frequency: 200 kHz to 2 MHz
  • Powergood Indicator
  • Thermal Shutdown
  • Programmable Soft-Start
  • Internal Bootstrap Diode
  • Prebias Output Safe
  • 24-Pin QFN Package

The TPS40400 is a cost-optimized flexible synchronous buck controller that operates from a nominal 3-V to 20-V supply. This controller is an analog PWM controller that allows programming and monitoring through the PMBus™ interface. Flexible features found on this device include programmable soft-start time, programmable short circuit limit, and programmable undervoltage lockout (UVLO).

An adaptive anti-cross conduction scheme is used to prevent shoot through current in the power FETs. Gate drive voltage is 6 V to better enhance the power FETs for reduced losses. Short circuit detection occurs by sensing the voltage drop across the inductor or across a resistor placed in series with the inductor. A PMBus programmable threshold is compared to this voltage and is used to detect overcurrent. When the overcurrent threshold is reached, a pulse by pulse current limit scheme is used to limit the current to acceptable levels. If the overcurrent condition persists for more than 7 clock cycles of the converter, a fault condition is declared and the converter shuts down and goes into either a hiccup restart mode or latches off. The behavior can be selected through the PMBus interface. Other PMBus interface features include programmable operating frequency, soft-start time, overvoltage and undervoltage thresholds and the response to those events, output voltage change including margining as well as status monitoring.

The TPS40400 is a cost-optimized flexible synchronous buck controller that operates from a nominal 3-V to 20-V supply. This controller is an analog PWM controller that allows programming and monitoring through the PMBus™ interface. Flexible features found on this device include programmable soft-start time, programmable short circuit limit, and programmable undervoltage lockout (UVLO).

An adaptive anti-cross conduction scheme is used to prevent shoot through current in the power FETs. Gate drive voltage is 6 V to better enhance the power FETs for reduced losses. Short circuit detection occurs by sensing the voltage drop across the inductor or across a resistor placed in series with the inductor. A PMBus programmable threshold is compared to this voltage and is used to detect overcurrent. When the overcurrent threshold is reached, a pulse by pulse current limit scheme is used to limit the current to acceptable levels. If the overcurrent condition persists for more than 7 clock cycles of the converter, a fault condition is declared and the converter shuts down and goes into either a hiccup restart mode or latches off. The behavior can be selected through the PMBus interface. Other PMBus interface features include programmable operating frequency, soft-start time, overvoltage and undervoltage thresholds and the response to those events, output voltage change including margining as well as status monitoring.
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Documentación técnica

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Tipo Título Fecha
* Data sheet TPS40400 3-V to 20-V PMBus Synchronous Buck Controller datasheet (Rev. D) PDF | HTML 07 nov 2016
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Diseño y desarrollo

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Placa de evaluación

TPS40400EVM-351 — Módulo de evaluación para controlador reductor síncrono PMBus TPS40400

The TPS40400EVM-351 evaluation module (EVM) is a fully assembled and tested circuit for evaluating the TPS40400 PMBus Synchronous Buck Controller in a typical single output application. The EVM is designed to use a regulated 8Vdc to 14Vdc bus to produce a regulated output of 1.2Vdc at a maximum of (...)

Guía del usuario: PDF | HTML
No disponible en TI.com
Software de aplicación y estructura

FUSION_DIGITAL_POWER_DESIGNER — Software de potencia digital

Fusion Digital Power™ graphical user interface (GUI) software is used to configure and monitor select Texas Instruments digital power controllers and sequencer/health monitors. The application uses the PMBus protocol to communicate with the device over serial bus by way of a TI USB adapter.
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Controlador o biblioteca

PMBUSSW-LINUX — Controlador Linux para PMBUS

The Linux driver supports PMBus controlled Buck Controllers. The Linux driver supports communication through the PMBus and interfaces with the HWMon framework.

 

Linux Mainline Status

Available in Linux Main line: Yes
Available through git.ti.com: N/A

Supported Devices:

  • tps40400
  • tps40422
  • tps544b20
  • tps544b25
  • (...)
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Modelo de simulación

TPS40400 IBIS MODEL

SLVMAY8.ZIP (81 KB) - IBIS Model
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Modelo de simulación

TPS40400 Unencrypted PSpice Transient Model Package (Rev. A)

SLUM560A.ZIP (221 KB) - PSpice Model
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Herramienta de cálculo

SLUC263 — Type III Compensation Calculation Tool

Productos y hardware compatibles

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Productos
Controladores CA/CC y CC/CC (FET externo)
TPS40007 — Controlador reductor síncrono de 2.25 V-5.5 V, 300 kHz, fuente/disipador, funcionamiento de prepolar TPS40009 — Controlador reductor síncrono de 2.25 V-5.5 V, 600 kHz, fuente/disipador, funcionamiento de prepolar TPS40021 — Controlador reductor síncrono de entrada baja mejorada (2.25 V-5.5 V) hasta frecuencia de 1 MHz fuen TPS40040 — Controlador reductor síncrono de entrada de 2.25 a 5.5 V, 300 kHz, con recuento de pines bajo TPS40041 — Controlador reductor síncrono de entrada de 2.25 a 5.5 V, 600 kHz, con recuento de pines bajo TPS40055 — Controlador reductor síncrono con entrada amplia (8 V-40 V) hasta frecuencia de 1 MHz, fuente/disipa TPS40057 — Controlador reductor síncrono con entrada amplia (8 V-40 V) hasta frecuencia de 1 MHz, fuente/disipa TPS40075 — Controlador reductor síncrono de 4.5 V a 28 V con alimentación de tensión de avance TPS40077 — Controlador reductor síncrono de 4.5 V a 28 V con alimentación de tensión de avance en encapsulado H TPS40101 — Controlador reductor síncrono de 4.5 V a 18 V con secuenciación avanzada y margen de salida TPS40170 — Controlador reductor PWM síncrono con entrada amplia de 4.5 V a 60 V TPS40190 — Controlador reductor síncrono de 4.5 V a 15 V y 20 A TPS40192 — Controlador reductor síncrono de 4.5 V a 18 V, 20 A y 600 kHz con buena potencia TPS40193 — Controlador reductor síncrono de 4.5 V a 18 V, 20 A y 300 kHz con buena potencia TPS40195 — Controlador reductor síncrono de 4.5 V a 20 V, 20 A con buena potencia y sincronización TPS40200 — Controlador CC/CC reductor no síncrono de entrada amplia TPS40303 — Controlador reductor síncrono de 3 V a 20 V, 25 A, 300 kHz, con FSS TPS40304 — Controlador reductor síncrono de 3 V a 20 V, 25 A, 600 kHz, con FSS TPS40305 — Controlador reductor síncrono de 3 V a 20 V, 25 A, 1.2 MHz, con FSS TPS40322 — Controlador reductor síncrono bifásico o de salida doble TPS40400 — Controlador reductor síncrono de 3 V a 20 V, 30 A, con PMBus™, incluye telemetría TPS40422 — Controlador reductor síncrono multifásico o de salida doble con PMBus TPS5130 — Controlador reductor síncrono triple de 4.5 V a 28 V con controlador LDO
Convertidores de CA/CC y CC/CC (FET integrado)
TPS53311 — Convertidor reductor síncrono de 3 A, entrada de 2.9 V a 6 V, con Eco-Mode y PWM suave TPS53313 — Convertidor reductor síncrono de 4.5 V a 16 V y 6 A con eficiencia de carga ligera optimizada TPS53316 — Regulador reductor de 5 A de alta eficiencia con conmutador integrado TPS56121 — Convertidor reductor SWIFT™ síncrono de 4.5 V a 14 V y 15 A TPS56221 — Convertidor reductor SWIFT™ síncrono de 4.5 V a 14 V y 25 A
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Diseños de referencia

PMP21440 — Comparación: Diseño de referencia de fuente de alimentación de 0,8 V/8 W de GaN frente a la de silic

This reference design provides customers with a comparison study on the usage of GaN vs SI in power supply designs. This specific design uses TPS40400 controller to drive CSD87381 for the silicon power supply and LMG1210 with EPC2111 for the GaN power supply to provide 0.8V/10A. This design (...)
Test report: PDF
Esquema: PDF
Encapsulado Pines Símbolos CAD, huellas y modelos 3D
VQFN (RHL) 24 Ultra Librarian
Se aplican los Términos y condiciones estándar de TI para los elementos de evaluación.

Pedidos y calidad

Información incluida:
  • RoHS
  • REACH
  • Marcado del dispositivo
  • Acabado de plomo/material de la bola
  • Clasificación de nivel de sensibilidad a la humedad (MSL) / reflujo máximo
  • Estimaciones de tiempo medio entre fallas (MTBF)/fallas en el tiempo (FIT)
  • Contenido del material
  • Resumen de calificaciones
  • Monitoreo continuo de confiabilidad
Información incluida:
  • Lugar de fabricación
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