TPS40170RGYR是一款功能齐全的同步PWM降压控制器,工作输入电压介于4.5V至60V之间,并针对高功率密度、高可靠性的直流/直流转换器应用进行了优化,该控制器通过输入电压前馈补偿实现电压模式控制,可在输入电压变化时即时响应。
此器件具有100kHz至600kHz的可编程开关频率,TPS40170器件还具有整套系统保护和监控功能, 例如可编程欠压锁定、通过感应低侧FET实现的可编程过流保护、通过感应高侧FET实现的可选短路保护和热关断,通过ENABLE引脚, 系统能够在低电流模式下进行关断,控制器支持预偏置输出,提供开漏电源正常信号,并具有闭环软启动、输出电压跟踪以及自适应死区时间控制功能。
产品应用图

引脚功能图
TPS40170通过1%的指定精度提供精确的输出电压调节,此外,该控制器实现了一种新的双向同步方案,其中一个控制器起作用作为主控制器,其他下游控制器充当从控制器,与主控制器同相或180°异相同步,从控制器可以在内部切换的±30%范围内与外部时钟同步频率。
TPS40170RGYR型号降压控制器具有两个内部低压降线性调节器,其中一个具有VVBP的标称输出电压并且存在于VBP引脚处,这是主要用于栅极驱动器输出的电压,另一个线性调节器具有VVDD的输出电压,并且存在于VDD引脚处,该电压可用于外部低电流逻辑电路中,从VDD引脚引出的最大允许电流不得超过5 mA。
UVLO功能示意图

启用功能块

保护功能框图

TPS40170具有一个专用的设备启用引脚,这简化了用户级界面设计,因为不存在多路复用功能,如果TPS40170的ENABLE引脚高于VEN,则LDO调节器已启用。为了确保LDO调节器被禁用,必须将ENABLE引脚拉到VDIS下方,通过将ENABLE引脚拉到VDIS下方,设备将完全禁用,并且电流消耗非常低,当ENABLE引脚拉到VDIS下方时,两个LDO调节器都会主动放电。
ENABLE引脚不得浮动,如果设计不需要ENABLE功能,则建议通过高值电阻器将ENABLE引脚上拉至VIN,以确保流入ENABLE引脚不超过10µA,如果无法满足该钳位电流要求,则建议使用从VIN到GND的电阻分压器连接到ENABLE引脚,电阻分压器应使得ENABLE引脚应高于VEN且低于8V。
TPS40170RGYR控制器具有设置两级过电流保护的能力,第一级过电流保护是基于低侧MOSFET电压传感的正常过载设置,第二层保护是基于高侧MOSFET电压感测的重过载设置,例如短路,这种保护立即生效,第二级被称为短路保护。
OCP电平由ILIM引脚电压设置,电流来源于ILIM引脚,电阻器来自该引脚RILIM连接到GND,电阻器RILIM设置第一级过电流限制,当LDRV在消隐时间后导通时,OCP基于开关节点处的低侧FET电压,该电压为电感器电流和低侧FET导通电阻RDS。
用于外部高侧和低侧MOSFET的驱动器能够驱动栅极到源极电压,VBP,低端MOSFET的LDRV驱动器在VBP和PGND之间切换,而高侧MOSFET以SW为基准并且在BOOT和SW之间切换,驱动器具有由自适应延迟电路控制的不重叠时序,以最大限度地减少体内二极管的导通同步整流器。