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製品の詳細

パラメータ

Function Type-C, USB2, USB3 Device type CC controller, DC/DC converter Power role Source Alternate mode No External power path control No Data role Dataless Internal power path 5V 3A Source USB speed (Mbps) 10000 Rating Automotive Operating temperature range (C) -40 to 125 Iq (Typ) (uA) 700 open-in-new その他の USB Type-C と USB power delivery(PD) IC

パッケージ|ピン|サイズ

VQFN (RHB) 32 25 mm² 5 x 5 open-in-new その他の USB Type-C と USB power delivery(PD) IC

特長

  • 車載アプリケーション用に AEC-Q100 認定済み
    • 温度グレード 1:-40℃~+125℃、TA
    • HBM ESD 分類レベル H2
    • CDM ESD 分類レベル C5
  • 同期整流降圧型 DC/DC レギュレータ
    • 入力電圧範囲:4.5V~36V
    • 出力電流:3.5A
    • 5.1V で ±1% 精度の出力電圧
    • 電流モード制御
    • 可変周波数:300kHz~2.2MHz
    • 外部クロックへの周波数同期
    • 拡散スペクトラム・ディザリング付きの FPWM
    • 内部補償により使用が簡単
  • USB-IF 規格に準拠
    • USB Type-C Rev 1.3
      • CC ロジック、VCONN ソースおよび放電
      • USB ケーブルの極性検出 (POL)
    • USB BC1.2 準拠の CDP/SDP モード
    • 自動 DCP モード (TPS25831-Q1 のみ)
      • DCP 短絡モードと YD/T 1591-2009
      • 2.7V デバイダ 3 モード
      • 1.2V モード
  • USB 電力および通信に最適化
    • USB 電流制限をユーザーがプログラム可能
    • 最高 1.5V のケーブル・ドループ補償
    • DP および DM の広帯域幅データ・スイッチ (TPS25830-Q1 のみ)
    • インテリジェント熱管理用の NTC 入力 (TPS25831-Q1 のみ)
  • 内蔵の保護機能
    • VBUS の VBAT への短絡保護
    • DP_IN および DM_IN の VBAT および VBUS への短絡保護
    • CC1 および CC2 の VBAT への短絡保護
    • DP_IN、DM_IN、CCx は IEC 61000-4-2 規格に準拠
      • ±8kV 接触および ±15kV 空中放電
  • フォルト・フラグ・レポート
  • ウェッタブル・フランク付きの 32 ピン QFN パッケージ

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open-in-new その他の USB Type-C と USB power delivery(PD) IC

概要

TPS2583x-Q1 は、同期整流 DC/DC コンバータを内蔵した USB Type-C および BC1.2 充電ポート・コントローラです。ケーブル・ドループ補償により、負荷電流にかかわらず VBUS 電圧を一定に保てるため、接続した携帯型機器を最適電流および電圧で確実に充電できます。

TPS2583x-Q1 は、VBUS、CC1、CC2、DM_IN、DP_IN ピンのバッテリへの短絡に対する保護機能も内蔵しています。これらのピンは、最高で 18V の電圧に耐えられます。

TPS25830-Q1 は DP および DM パススルーのための広帯域幅アナログ・スイッチを内蔵しており、TPS25831-Q1 はユーザー設定可能な熱過負荷保護のためのサーミスタ入力ピンと熱警告フラグを内蔵しています。

この同期整流降圧型レギュレータは電流モード制御で動作し、設計を簡素化するため内部で補償されています。RT ピンに接続された抵抗により、スイッチング周波数を 300kHz~2.2MHz の範囲に設定できます。400kHz未満で動作することで、システムの効率が向上します。2.1MHz以上で動作すると、AMラジオ帯域との干渉を防止し、小さなインダクタを使用できます。

TPS2583x-Q1 は、3A および 1.5A 電流アドバタイズメント用の構成チャネル (CC) ロジックを含む標準の USB Type-C ポート・コントローラ機能を搭載しています。バッテリ充電仕様 (Rev. 1.2) に対応しているため、USB データ・ライン信号を使用して USB ポートの電流供給能力を決定する非 Type-C レガシー USB デバイスに必要な電気的信号を提供できます。

高精度の電流センス・アンプが内蔵されており、ケーブル・ドループ補償と電流制限チューニングをユーザーがプログラムできます。ケーブル補償は、携帯型デバイスにおいて、大きな負荷があるときも最適な電流および電圧で充電を行うために役立ちます。これは、負荷電流に比例して降圧レギュレータの出力電圧を変更し、車載ケーブルの配線抵抗による電圧降下を打ち消すことで実現されます。接続されている携帯型デバイスで測定されるVBUS電圧は、負荷電流にかかわらずほぼ一定に保たれるため、携帯型デバイスのバッテリ充電器は最適に動作できます。

USB仕様では、USB充電ポートの電流制限が要求されますが、過電流保護レベルの選択は、システムの要件に基づいて、システム設計者に妥当な柔軟性が許されています。TPS25830x-Q1は新しい2スレッショルドの電流制限回路を使用しており、システム設計者は降圧レギュレータの平均電流制限保護をプログラムするか、オプションとしてCSN/OUTおよびBUSピンの間の外付けNMOSを使用して電流制限をプログラムできます。NFETが実装されているため、TPS2583x-Q1の降圧レギュレータはUSBポートの過電流フォルト状況の間でも、他の負荷に5V出力を供給できます。

TPS25830-Q1には、DPおよびDMパススルー用の高帯域幅アナログ・スイッチが内蔵されています。TPS25831-Q1には、サーミスタ入力ピンと熱警告フラグが内蔵されており、熱過負荷保護をユーザーがプログラム可能です。

内蔵の保護機能には、サイクル単位の電流制限、ヒカップ短絡保護、低電圧誤動作防止、VBUS 過電圧および過電流、CC 過電圧および過電流、データ・ライン (Dx) から VBUS および VBAT への短絡、およびダイの過熱の保護が含まれます。

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技術資料

= TI が選択したこの製品の主要ドキュメント
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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
* データシート TPS2583x-Q1 USB Type-C および BC1.2、5V、3.5A 出力、36V 入力の ケーブル補償付き同期整流降圧型 DC/DC レギュレータ データシート (Rev. D 翻訳版) 最新の英語版をダウンロード (Rev.F) 2020年 5月 26日
アプリケーション・ノート TPS25831-Q1 Functional Safety, FIT Rate, Failure Mode Distribution and Pin FMA 2020年 7月 20日
アプリケーション・ノート TPS2583X EMC PCB Layout and Parameters Recommended Application 2020年 3月 25日
アプリケーション・ノート How to Pass MFi Overcurrent Protection Test With USB Charger and Switch Device 2020年 2月 26日
アプリケーション・ノート Ground Shift Phenomenon Recommendation of TPS2583x 2019年 12月 2日
アプリケーション・ノート Loop Characteristic Evaluation and Optimization of TPS2583x 2019年 12月 2日
アプリケーション・ノート TPS25830/1/40-Q1 Short to battery Application 2019年 12月 1日
技術記事 How to avoid the pain of a discharged device 2019年 8月 21日
アプリケーション・ノート TPS25831-Q1 Support Type-C VCONN Power Without LDO 2019年 8月 5日
アプリケーション・ノート TPS2583x Thermal Management 2019年 8月 1日
アプリケーション・ノート How to Pass MFI VBUS Spec with USB Charger TPS2583x-Q1 2019年 5月 30日
ユーザー・ガイド TPS25831-Q1 Evaluation Module 2019年 2月 19日

設計と開発

追加の事項や他のリソースを参照するには、以下のタイトルをクリックすると、詳細ページを表示できます。

ハードウェア開発

評価基板 ダウンロード
document-generic ユーザー・ガイド
75
概要
What you need to get started: 
Step 1: Order hardware 
Step 2: Download the EVM User guide 

Step 3: Download design guide lines and application notes
Step 4: Download (...)
特長
  • 6-V to 36-V (40-V Abs Max) Input Range Current Mode Control DC-DC Converter
  • ± 8% Current Sense Accuracy (IOUT > 1.5 A) for Precision Cable Droop Compensation
  • USB Battery Charging Specification Rev. 1.2 and Type-C Rev. 1.3 Compliant
  • CC1,CC2, D+ and D- Short-to-VBAT and VBUS Protection
  • User Programmable (...)

設計ツールとシミュレーション

シミュレーション・モデル ダウンロード
SLVMD32.ZIP (192 KB) - PSpice Model
シミュレーション・ツール ダウンロード
PSpice® for TI design and simulation tool
PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI は、各種アナログ回路の機能評価に役立つ、設計とシミュレーション向けの環境です。設計とシミュレーションに適したこのフル機能スイートは、Cadence® のアナログ分析エンジンを使用しています。PSpice for TI は無償で使用でき、アナログや電源に関する TI の製品ラインアップを対象とする、業界でも有数の大規模なモデル・ライブラリが付属しているほか、選択された一部のアナログ動作モデルも利用できます。

設計とシミュレーション向けの環境である PSpice for TI を使用すると、内蔵のライブラリを活用して、複雑なミックスド・シグナル設計のシミュレーションを実施することができます。完成度の高い最終機器を設計し、レイアウトの確定や製造開始より前に、ソリューションのプロトタイプを製作することができます。この結果、市場投入期間の短縮と開発コストの削減を実現できます。 

設計とシミュレーション向けのツールである PSpice for TI の環境内で、各種 TI デバイスの検索、製品ラインアップの参照、テスト・ベンチの起動、設計のシミュレーションを実施し、選定したデバイスをさらに分析することができます。また、複数の TI デバイスを組み合わせてシミュレーションを実行することもできます。

事前ロード済みの複数のモデルで構成されたライブラリ全体に加えて、PSpice for TI ツール内で各種 TI デバイスの最新の技術関連資料に簡単にアクセスすることもできます。開発中のアプリケーションに適したデバイスを選定できたことを確認した後、TI 製品の購入ページにアクセスして、その製品を購入することができます。 

PSpice for TI を使用すると、回路の検討から設計の開発や検証まで、作業の進展に合わせて設計サイクルの各段階で、シミュレーションのニーズに適した各種ツールにアクセスできます。コスト不要で入手でき、開発を容易に開始できます。設計とシミュレーションに適した PSpice スイートをダウンロードして、今すぐ設計を開始してください。

 開発の開始

  1. PSpice for TI シミュレータへのアクセスの申請
  2. ダウンロードとインストール
  3. シミュレーション方法説明ビデオのご視聴
特長
  • Cadence の PSpice テクノロジーを活用
  • デジタル・モデル・スイートが付属する事前インストール済みのライブラリを活用して、ワーストケース・タイミング分析を実現可能
  • 動的更新により、最新のデバイス・モデルに確実にアクセス可能
  • 精度の低下を招かずに、シミュレーション速度を重視して最適化済み
  • 複数製品の同時分析をサポート
  • OrCAD Capture フレームワークを土台とし、業界で最も幅広く使用されている回路図のキャプチャとシミュレーションの環境へのアクセスを実現
  • オフライン作業が可能
  • 以下の点を含め、多様な動作条件とデバイス公差にまたがって設計を検証
    • 自動的な測定と後処理
    • モンテカルロ分析法
    • ワーストケース分析
    • 熱解析
シミュレーション・ツール ダウンロード

リファレンス・デザイン

リファレンス・デザイン ダウンロード
Automotive 15-W USB Type-C and 12-W USB Type-A charger reference design
PMP40543 — このリファレンス・デザインは、車載チャージャ向けに、サイズが 45mm × 45mm で USB Type-C と USB Type-A に対応しています。TPS25833-Q1 は、DC/DC レギュレータとポート・コントローラの各ポートで使用できます。このソリューションの効率は 27W 出力時に 93.2% です。効率が比較的高いので、温度上昇は 40.8℃ ですみます。85℃ の環境で動作させる場合、この基板の最高温度は 126.4℃ になります。プログラマブル・ケーブル・ドループ補償は、負荷が重い状況でもポータブル・デバイスを最適な電流および電圧で充電するのに役立ちます。出力電流制限を再プログラム (再書き込み) するためのインテリジェントな熱管理を目的として、NTC (負の温度係数) サーミスタを実装しています。 
document-generic 回路 document-generic ユーザー・ガイド
リファレンス・デザイン ダウンロード
Small size, automotive dual 15-W USB Type-C charger reference design
PMP40542 — このリファレンス・デザインは、サイズが 30mm × 30mm の車載デュアル・ポート USB Type-C チャージャ向けです。TPS25833-Q1 は、DC/DC レギュレータとポート・コントローラの各ポートで使用できます。このソリューションの効率は 2×15W 出力時に 92.93% であり、効率が比較的高いので、温度上昇は 55.9℃ で済みます。85℃ の環境で動作させる場合、この基板の最高温度は 137℃ になります。プログラマブル・ケーブル・ドループ補償は、負荷が重い状況でもポータブル・デバイスを最適な電流および電圧で充電するのに役立ちます。
document-generic 回路 document-generic ユーザー・ガイド

CAD/CAE シンボル

パッケージ ピン数 ダウンロード
VQFN (RHB) 32 オプションの表示

購入と品質

おすすめの製品には、この TI 製品に関連するパラメータ、評価モジュール、またはリファレンス・デザインが含まれている場合があります。

サポートとトレーニング

TI E2E™ Forums (英語) では、TI のエンジニアからの技術サポートが活用できます

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TI 製品の品質、パッケージ、ご注文に関する質問は、TI サポートのページをご覧ください。

トレーニング・シリーズ

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