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TPS40400

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遠隔測定機能搭載、PMBus™ 対応、3V ～ 20V、30A 同期整流降圧コンバータ

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TPS40400

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製品詳細

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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技術資料

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種類 タイトル 最新の英語版をダウンロード 日付
* データシート TPS40400 3-V to 20-V PMBus Synchronous Buck Controller データシート (Rev. D) PDF | HTML 2016年 11月 7日
ユーザー・ガイド TPS40400 Buck Controller Evaluation Module User's Guide (Rev. A) PDF | HTML 2022年 1月 3日
Analog Design Journal Maximizing power density and thermal performance in power-module designs 2018年 12月 12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 (Rev.R) 2018年 9月 13日
セレクション・ガイド DC/DC Buck Controller Solutions Selection Guide 2018年 2月 6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 PDF | HTML 2015年 8月 3日
Analog Design Journal 2Q 2012 Issue Analog Applications Journal 2012年 4月 26日
Analog Design Journal Remote sensing for power supplies 2012年 4月 26日

設計および開発

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評価ボード

TPS40400EVM-351 — 評価基板、TPS40400 用、PMBus、同期整流・降圧コントローラ

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 (...)

ユーザー ガイド: PDF | HTML
TI.com で取り扱いなし
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™ は、TI のデジタル電源コントローラとシーケンサ / ヘルス・モニタの構成および監視を行うためのグラフィカル・ユーザー・インターフェイス (GUI) ソフトウェアです。アプリケーションは PMBus プロトコルを使用し、TI の USB アダプタとシリアル・バス経由でデバイスとの通信を行います。
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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
  • (...)
View Options
シミュレーション・モデル

TPS40400 IBIS MODEL

SLVMAY8.ZIP (81 KB) - IBIS Model
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シミュレーション・モデル

TPS40400 Unencrypted PSpice Transient Model Package (Rev. A)

SLUM560A.ZIP (221 KB) - PSpice Model
ダウンロード
計算ツール

SLUC263 — Type III Compensation Calculation Tool

サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア

製品
AC/DC と DC/DC の各コントローラ (外部 FET)
TPS40007 — ソース / シンク、プリバイアス動作、2.25V ～ 5.5V、300kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40009 — ソース / シンク、プリバイアス動作、2.25V ～ 5.5V、600kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40021 — 低入力電圧範囲向けに拡張済み (2.25V ～ 5.5V)、最大 1MHz の周波数、同期整流降圧コントローラ、ソース (供給) とシンク (吸い込み) TPS40040 — 少ないピン数、2.25 ～ 5.5V 入力、300kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40041 — 少ないピン数、2.25 ～ 5.5V 入力、600kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40055 — ソース (供給) とシンク (吸い込み) 向け、広い入力範囲 (8V ～ 40V)、最大 1MHz の周波数、同期整流降圧コントローラ TPS40057 — ソース (供給) とシンク (吸い込み) 向け、プリバイアス機能搭載、広い入力範囲 (8V ～ 40V)、最大 1MHz の周波数、同期整流降圧コントローラ TPS40075 — 電圧フィード・フォワード機能搭載、4.5V ～ 28V、同期整流降圧コントローラ TPS40077 — HTSSOP パッケージ封止、電圧フィード・フォワード機能搭載、4.5V ～ 28V、同期整流降圧コントローラ TPS40101 — 高度なシーケンス機能と出力マージン設定機能搭載、4.5V ～ 18V、同期整流降圧コントローラ TPS40170 — 4.5V ～ 60V、広い入力電圧範囲、同期整流 PWM 降圧コントローラ TPS40190 — 4.5V ～ 15V、20A 同期整流降圧コントローラ TPS40192 — パワー・グッド機能搭載、4.5V ～ 18V、20A、600kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40193 — パワー・グッド機能搭載、4.5V ～ 18V、20A、300kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40195 — パワー・グッド機能と同期機能搭載、4.5V ～ 20V、20A 同期整流降圧コントローラ TPS40200 — 広い入力電圧範囲、非同期整流降圧 DC/DC コントローラ TPS40303 — FSS 搭載、3V ～ 20V、25A、300kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40304 — FSS 搭載、3V ～ 20V、25A、600kHz、同期整流降圧コントローラ TPS40305 — FSS 搭載、3V ～ 20V、25A、1.2MHz、同期整流降圧コントローラ TPS40322 — デュアル出力または二相同期整流・降圧コントローラ TPS40400 — 遠隔測定機能搭載、PMBus™ 対応、3V ～ 20V、30A 同期整流降圧コンバータ TPS40422 — PMBus 付きデュアル出力または多相、同期整流・降圧コントローラ TPS5130 — LDO コントローラ搭載、4.5V ～ 28V、トリプル、同期整流降圧コントローラ
AC/DC および DC/DC コンバータ (FET 内蔵)
TPS53311 — Eco-Mode と平滑 PWM 搭載、2.9V ～ 6V 入力、3A、同期整流降圧コンバータ TPS53313 — 軽負荷効率重視の最適化済み、4.5V ～ 16V、6A 同期整流降圧コンバータ TPS53316 — 高効率、5A 降圧レギュレータ、スイッチャ内蔵 TPS56121 — 4.5V ～ 14V、15A 同期整流 SWIFT™ 降圧コンバータ TPS56221 — 4.5V ～ 14V、25A 同期整流 SWIFT™ 降圧コンバータ
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リファレンス・デザイン

PMP21440 — 比較：GaN 0.8V/8W vs. シリコン電源のリファレンス・デザイン

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 (...)
試験報告書: PDF
回路図: PDF
パッケージ ピン数 CAD シンボル、フットプリント、および 3D モデル
VQFN (RHL) 24 Ultra Librarian
TI の評価品に関する標準契約約款が適用されます。

購入と品質

記載されている情報：
  • 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 定格 / ピーク リフロー
  • MTBF/FIT 推定値
  • 使用原材料
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果
記載されている情報：
  • ファブの拠点
  • 組み立てを実施した拠点

サポートとトレーニング

TI E2E™ フォーラムでは、TI のエンジニアからの技術サポートを提供

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