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TPS40422

アクティブ

PMBus 準拠、デュアル出力またはマルチフェーズ同期整流降圧型コントローラ

製品の詳細

Vin (Min) (V) 4.5 Vin (Max) (V) 20 Vout (Min) (V) 0.6 Vout (Max) (V) 5.6 Iout (Max) (A) 60 Iq (Typ) (uA) 18000 Switching frequency (Min) (kHz) 200 Switching frequency (Max) (kHz) 1000 Features Dynamic Voltage Scaling, Enable, Frequency Synchronization, Multiple Outputs, PMBus, Phase Interleaving, Remote Sense Operating temperature range (C) -40 to 125 Regulated outputs (#) 2 Number of phases 2 Rating Catalog
Vin (Min) (V) 4.5 Vin (Max) (V) 20 Vout (Min) (V) 0.6 Vout (Max) (V) 5.6 Iout (Max) (A) 60 Iq (Typ) (uA) 18000 Switching frequency (Min) (kHz) 200 Switching frequency (Max) (kHz) 1000 Features Dynamic Voltage Scaling, Enable, Frequency Synchronization, Multiple Outputs, PMBus, Phase Interleaving, Remote Sense Operating temperature range (C) -40 to 125 Regulated outputs (#) 2 Number of phases 2 Rating Catalog
VQFN (RHA) 40 36 mm² 6 x 6 WQFN (RSB) 40 25 mm² 5 x 5
  • Single Supply Operation: 4.5 V to 20 V
  • Output Voltage from 0.6 V to 5.6 V
  • Dual-output or Two-Phase Synchronous Buck Controller
  • PMBus™ Interface Capability
    • Margining Up or Down with 2-mV Step
    • Programmable Fault Limit and Response
    • Output Voltage, Output Current Monitoring
    • External Temperature Monitoring with 2N3904 Transistor
    • Programmable UVLO ON and OFF Thresholds
    • Programmable Soft-start Time and Turn-On and Turn-Off Delay
  • On-Chip Non-volatile Memory (NVM) to Store Custom Configurations
  • 180° Out-of-Phase to Reduce Input Ripple
  • 600-mV Reference Voltage with ±0.5% Accuracy from 0°C to 85°C
  • Inductor DCR Current Sensing
  • Programmable Switching Frequency: 200 kHz to 1 MHz
  • Voltage Mode Control with Input Feed Forward
  • Current Sharing for Multiphase Operation
  • Supports Pre-biased Output
  • Differential Remote Sensing
  • External SYNC
  • BPEXT Pin Boosts Efficiency by Supporting External Bias Power Switch Over
  • OC, OV, UV, and OT Fault Protection
  • 40-Pin, 6 mm × 6 mm VQFN Package with 0.5-mm Pitch
  • 40-Pin, 5 mm × 5 mm WQFN Package with 0.4-mm Pitch
  • Single Supply Operation: 4.5 V to 20 V
  • Output Voltage from 0.6 V to 5.6 V
  • Dual-output or Two-Phase Synchronous Buck Controller
  • PMBus™ Interface Capability
    • Margining Up or Down with 2-mV Step
    • Programmable Fault Limit and Response
    • Output Voltage, Output Current Monitoring
    • External Temperature Monitoring with 2N3904 Transistor
    • Programmable UVLO ON and OFF Thresholds
    • Programmable Soft-start Time and Turn-On and Turn-Off Delay
  • On-Chip Non-volatile Memory (NVM) to Store Custom Configurations
  • 180° Out-of-Phase to Reduce Input Ripple
  • 600-mV Reference Voltage with ±0.5% Accuracy from 0°C to 85°C
  • Inductor DCR Current Sensing
  • Programmable Switching Frequency: 200 kHz to 1 MHz
  • Voltage Mode Control with Input Feed Forward
  • Current Sharing for Multiphase Operation
  • Supports Pre-biased Output
  • Differential Remote Sensing
  • External SYNC
  • BPEXT Pin Boosts Efficiency by Supporting External Bias Power Switch Over
  • OC, OV, UV, and OT Fault Protection
  • 40-Pin, 6 mm × 6 mm VQFN Package with 0.5-mm Pitch
  • 40-Pin, 5 mm × 5 mm WQFN Package with 0.4-mm Pitch

The TPS40422 is a dual-output PMBus protocol, synchronous buck controller. It can be configured also for a single, two-phase output.

The wide input range supports 5-V and 12-V intermediate buses. The accurate reference voltage satisfies the need of precision voltage to the modern ASICs and potentially reduces the output capacitance. Voltage mode control reduces noise sensitivity and also ensures low duty ratio conversion.

Using the PMBus protocol, the device margining function, reference voltage, fault limit, UVLO threshold, soft-start time, turn-on delay, and turn-off delay can be programmed.

In addition, an accurate measurement system is implemented to monitor the output voltages, currents and temperatures for each channel.

The TPS40422 is a dual-output PMBus protocol, synchronous buck controller. It can be configured also for a single, two-phase output.

The wide input range supports 5-V and 12-V intermediate buses. The accurate reference voltage satisfies the need of precision voltage to the modern ASICs and potentially reduces the output capacitance. Voltage mode control reduces noise sensitivity and also ensures low duty ratio conversion.

Using the PMBus protocol, the device margining function, reference voltage, fault limit, UVLO threshold, soft-start time, turn-on delay, and turn-off delay can be programmed.

In addition, an accurate measurement system is implemented to monitor the output voltages, currents and temperatures for each channel.

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技術資料

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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 TPS40422 Dual-Output or Two-Phase Synchronous Buck Controller with PMBus™ Interface データシート (Rev. F) 2017年 1月 12日
アプリケーション・ノート Multiphase Buck Design from Start to Finish, Part 1 (Rev. B) 2021年 4月 7日
セレクション・ガイド 電源 IC セレクション・ガイド 2018 (Rev. R 翻訳版) 英語版をダウンロード (Rev.R) 2018年 9月 13日
アプリケーション・ノート SMT Guidelines for Stacked Inductor (Inductor On Top) on Voltage Regulator IC 2016年 2月 22日
技術記事 Select the correct PMBus POL solution for your application 2015年 8月 3日
技術記事 Power Tips: How to program PMBus Devices 2014年 10月 21日
技術記事 Nailing accurate and lossless current sensing in high-current converters 2013年 11月 16日
技術記事 Power Tips: When to choose multiphase 2013年 10月 31日
設計ガイド TPS40422 Design Example 2012年 2月 16日
ユーザー・ガイド Using the TPS40422EVM-092 Dual Output DC/DC, 8 - 14 Vin, 1.2V 20A, 3.3V 15A 2011年 1月 5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。

評価ボード

TPS40422EVM-091 — TPS40422 Dual Output or Multiphase Synchronous Buck Controller Evaluation Module

The Texas Instruments TPS40422EVM-091 evaluation module (EVM) helps designers evaluate the performance of the TPS40422 Dual Output or Multiphase Synchronous Buck Controller with PMBus. The EVM is designed to use a regulated 8.0Vdc to 14.0Vdc bus to produce two regulated outputs. One output is 1.2Vdc (...)
在庫あり
制限: 2
アプリケーション・ソフトウェアとフレームワーク

FUSION_DIGITAL_POWER_DESIGNER — デジタル電源用ソフトウェア

Fusion Digital Power™  is the Graphical User Interface (GUI) 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.
アプリケーション・ソフトウェアとフレームワーク

FUSION_MFR_GUI — Fusion Digital Power 作成ツール

The Fusion Digital Power Manufacturing Tool (aka MFR GUI) is a Graphical User Interface used to download firmware, upgrade firmware, configure, calibrate and test .

The MFR GUI supports the same devices as Fusion Digital Power Designer software.  This tool is typically used in manufacturing (...)

ドライバまたはライブラリ

PMBUSSW-LINUX — PMBUS 向け Linux ドライバ

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
  • (...)
シミュレーション・モデル

TPS40422 PSpice Transient Model

SLUM250.ZIP (231 KB) - PSpice Model
シミュレーション・モデル

TPS40422 TINA-TI Transient Spice Model

SLUM548.ZIP (127 KB) - TINA-TI Spice Model
シミュレーション・モデル

TPS40422_Startup TINA-TI Reference Design

SLUM549.TSC (660 KB) - TINA-TI Reference Design
シミュレーション・モデル

TPS40422_Multiphase_Startup TINA-TI Reference Design

SLUM550.TSC (535 KB) - TINA-TI Reference Design
シミュレーション・ツール

PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI design and simulation tool

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
参考设计

PMP7466 — NexFET パワー・ブロック使用 PMBus 搭載 12Vin、小型デュアル 30A PoL のリファレンス・デザイン

The PMP7466 reference design is a compact dual 30A POL solution with PMBus in 1" by 1.075" size (25.4mm x27.3mm). It showcases NexFET power block CSD87350 in high-density PoL. It also adds PMBus capability to high-current rails.  It is easy to configure as dual 30A or single 60A output with (...)
参考设计

PMP6924 — サイズに制約のあるアプリケーション向け PMBus 搭載 12Vin、小型シングル 60A PoL のリファレンス・デザイン

The PMP6924 reference design is a compact single 60A POL solution with PMBus in 0.7" by 0.95" size (17.8mm x24.1mm). It showcases NexFET power block CSD87350Q5D in high density PoL. It also has excellent thermal performance. It is suitable for PMBus-equipped high current applications with size (...)
参考设计

PMP8853 — NexFET パワー・ブロックを使用する PMBus 搭載 12Vin、小型デュアル 10A PoL(ポイント・オブ・ロード)のリファレンス・デザイン

The PMP8553 reference design is a compact dual 10A POL solution with PMBus in 0.75" by 0.975" size (19mm x24.8mm). It showcases NexFET power block CSD87330 in high density PoL. It also adds PMBus capability to low current rails.  It is easy to configure as dual 10A or single 20A output with (...)
参考设计

PMP6952 — NexFET パワー・ブロック使用、PMBus 搭載、12Vin、小型デュアル 15A PoL(ポイント・オブ・ロード)のリファレンス・デザイン

The PMP6952 reference design is a compact dual 15A POL solution with PMBus in 0.75" by 1.075" size (19mm x27.3mm). It showcases NexFET power block CSD87350 in high-density PoL with PMBus capability.  It is easy to configure as dual 15A or single 30A output with resistor options. It is versatile (...)
参考设计

PMP9559 — 12V 入力コンパクト・デュアル 5V/5.5A ポイント・オブ・ロード、PMBus 付、NexFET パワー・ブロック II、リファレンス・デザイン

The PMP9559 reference design is a compact dual 5.5A POL solution with PMBus in 0.65" by 0.90" size. It showcases CSD87381P power block II with high efficiency and excellent thermal performnce. It has programmable frequency, soft-start, external compensation, adjustable current limit and OCP/OVP/OTP (...)
参考设计

PMP8999 — 12Vin 1V 60A: TPS40422 およびパワー・ブロック II CSD87384 使用:2 相、PMPBus インターフェイス付き

高速プロセッサ・コア・アプリケーション用の二相同期整流・降圧コンバータとして大電流を供給し、小さいリップルと高速ダイナミック応答を達成します。同じアプローチを使用して、代表値が 1.2V ~ 3.3V であるメモリや入出力の電源電圧を供給することもできます。二相インターリーブにより、出力リップルを低減し、急激に変動する負荷に対して、より迅速に応答することができます。二相方式で電力損失を分散することで、ヒートシンク・ハードウェアを追加する必要がなくなります。TI の Fusion GUI を使用して TPS40422 との通信を実行するための「プロジェクト・ファイル」も付属しています。出力電圧と出力電流の制限は、GUI を使用して調整および監視できます。同じ GUI を使用して、追加の設定項目にもアクセスできます。テスト・レポートには、ファンによる空冷を採用した場合と採用していない場合の両方で、負荷能力を表す熱分布を示す画像も掲載されています。電圧ストレス。損失、出力リップルが最大になる 12Vin の条件下でテストを実行しました。TPS40422 内に入力電圧フィード・フォワードを搭載しているので、このデザインは 5Vin の場合でも同じ高速制御ループで動作します。
参考设计

PMP7328 — 9~15V 入力、1V@60A、TPS40422 多相・降圧 PMBus コントローラ使用

PMP7328 リファレンス・デザインは、TPS40422 を使用して、電圧 1V、電流最大 60A の出力を生成します。省スペースに最適化された設計でありながら、優れた性能を発揮します。TPS40422 は PMBus の制御/レポート機能も備えています。
パッケージ ピン数 ダウンロード
VQFN (RHA) 40 オプションの表示
WQFN (RSB) 40 オプションの表示

購入と品質

含まれる情報:
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL rating/ リフローピーク温度
  • MTBF/FIT の推定値
  • 原材料組成
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果

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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