ZHCSSM3 July 2024 TPS546E25
ADVANCE INFORMATION
器件的启动和关断由若干个 PMBus 可编程值控制,其中包括:
tON_RISE 时间可通过 MSEL1 的引脚配置和/或 PMBus 编程进行选择。
使用默认 ON_OFF_CONFIG 设置时,时序如下所示。有关实现和使用的完整详细信息,请参阅支持的 PMBus 命令。
启动序列包括三个连续周期。在第一个周期中,该器件进行初始化,包括构建内部 LDO 和基准、寄存器值初始化、引脚配置 (strap) 检测、启用数字接口等。只要 VCC 引脚电压高于 VCC_OK UVLO 上升阈值(典型值为 3.15V),初始化就会开始,不受 CTRL 引脚电压选通。对于 TPS546E25 器件,该周期的时长约为 200μs。完成初始化后,允许进行包括读取和写入操作在内的 PMBus 通信。
CTRL 引脚电压超过 CTRL 高电平阈值(通常为 1.2V)后,该器件进入第二个周期,即上电延迟。上电延迟可在 TPS546E25 中通过寄存器 TON_DELAY 进行编程,其最小延迟为 0.05ms,最大延迟为 2ms。
第三个周期是 VOUT 软启动。软启动斜坡(这是内部信号)在所选上电延迟完成后启动。可以在寄存器 TON_RISE 中选择软启动时间,选项为 1ms、2ms、4ms、8ms 和 16ms。在输出端无预偏置的情况下启动时,VOUT 会从 0V 斜升至选定的 Vboot 值或可编程的 VOUT_COMMAND 值,以避免输出电容器充电产生浪涌电流、并尽可能减少 VOUT 过冲。
对于具有预偏置输出的启动,该器件可限制来自预偏置输出电压的放电电流,具体方法是,在第一个 PWM 脉冲导通高侧 FET 之前,阻止低侧 FET 强制将 SW 节点变为低电平。在基准电压增加到超过反馈电压(在内部从 (VOSNS−GOSNS) 电平分压而来)之后,高侧 SW 脉冲开始。此操作可实现具有预偏置输出的平稳启动。
TPS546E25 器件还通过 PMBus 寄存器 TOFF_FALL 提供可编程软停止功能,具有 0.5ms、1ms、2ms 和 4ms 选项。软停止功能会强制输出电压从稳压降至 200mV。Vout 放电至 200mV 电平后,功率级停止开关并进入三态。在输出电压放电期间 (TOFF_FALL),可能会强制施加负电感器电流。
接收到停止条件且所选 TOFF_DELAY 延迟到期后,TPS546E25 器件将进入软停止运行,在此期间,控制环路会主动控制输出电压的放电压摆率。内部基准电压线性下降时,功率级会继续切换。此阶段的放电压摆率取决于所选的启动电压(而非当前输出电压)和所选 TOFF_FALL 时间。Vout 放电至 200mV 电平后,功率级停止开关并进入三态。Vout 放电继续进行,但放电压摆率由负载电流控制。在这种放电操作下,TPS546E25 器件会控制软停止压摆率而不是总软停止时间,因此总 VOUT 放电时间(也称为软停止时间)可能会与寄存器 TOFF_FALL 值不同。TOFF_FALL 时间用于设置内部基准 DAC 从稳压电平斜降至 0mV 的时间。例如,在重负载条件下,从 VOUT 稳压电平到零伏的总软停止时间可能短于编程设定的 TOFF_FALL 值。在轻负载条件下,总软停止时间可能比编程设定的 TOFF_FALL 值更长。