TPS258x-Q1 是一款集成式 USB 充電端口解決方案，包括一個能夠提供高達(dá) 6.6 A 電流的同步 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，以及用于實現(xiàn) USB 電池充電 1.2 和 Type-C 端口的集成檢測和控制。

TPS2585x-Q1 是一系列高度集成的 USB Type-C 充電控制器，適用于雙 USB 端口應(yīng)用。
*附件：tps25851-q1.pdf

該器件集成了一個帶有內(nèi)部功率 MOSFET 的單片、同步、整流、降壓、開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器和兩個帶充電端口自動檢測的 USB 限流開關(guān)。TPS2585x-Q1 提供緊湊的解決方案，可在較寬的輸入電源范圍內(nèi)實現(xiàn) 6.6 A 的連續(xù)輸出電流，并具有出色的負(fù)載和線路調(diào)節(jié)能力。同步降壓穩(wěn)壓器采用峰值電流模式控制工作，并經(jīng)過內(nèi)部補償以簡化設(shè)計。FREQ 引腳上的電阻器將開關(guān)頻率設(shè)置為 200 kHz 和 3 MHz 之間。工作頻率低于 400 kHz 可提高系統(tǒng)效率，工作頻率高于 2.1 MHz 可避免 AM 無線電頻段，并允許使用更小的電感器。

TPS2585x-Q1 集成了標(biāo)準(zhǔn) USB Type-C 端口控制器功能，包括用于 3A 和 1.5A 電流通告的配置通道 （CC） 邏輯。電池充電（修訂版 1.2）集成為使用 USB 數(shù)據(jù)線信令來確定 USB 端口電流源能力的非 Type-C 傳統(tǒng) USB 設(shè)備提供了所需的電氣簽名。TPS2585x-Q1 還集成了 VCONN 電源，可滿足 USB3.1 電源要求。由于系統(tǒng)集成度高且占地面積小，該器件特別適合雙端口應(yīng)用。

TPS2585x-Q1 支持智能熱管理。USB 輸出電壓和 Type-C 電流通告可以通過 TS 引腳根據(jù)溫度檢測進(jìn)行調(diào)節(jié)。它必須在 TS 引腳上連接一個 NTC 熱敏電阻來監(jiān)控環(huán)境溫度或 PCB 公豬溫度，具體取決于 NTC 熱敏電阻在 USB 充電模塊或 PCB 板中的放置位置。選擇不同的 NTC 熱敏電阻和底部串聯(lián)電阻可以改變減載的溫度閾值。

TPS2585x-Q1 具有四種可選的 USB 輸出電壓設(shè)置：5.1 V、5.17 V、5.3 V 和 5.4 V。TPS2585x-Q1 集成了一個精密電流檢測放大器，用于電纜壓降補償和用戶可編程電流限制調(diào)整。電纜補償僅在輸出電壓設(shè)置為 5.17 V 時可用。電纜補償電壓為90 mV，輸出電流為2.4 A。電纜補償通過改變降壓穩(wěn)壓器輸出電壓與負(fù)載電流線性變化，以抵消汽車布線中由于導(dǎo)線電阻而導(dǎo)致的壓降，幫助便攜式設(shè)備在重負(fù)載下以最佳電流和電壓充電。無論負(fù)載電流如何，在連接的便攜式設(shè)備上測量的總線電壓都保持大致恒定，從而使便攜式設(shè)備的電池充電器能夠以最佳方式工作。

TPS2585x-Q1 為 USB 充電和系統(tǒng)作提供各種安全功能，包括外部負(fù)熱敏電阻監(jiān)控、逐周期電流限制、打嗝短路保護(hù)、欠壓鎖定、總線過流、OUT 過流和芯片過熱保護(hù)。

該器件系列采用 25 引腳、3.5 mm x 4.5 mm QFN 封裝。

特性

• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車應(yīng)用：
  • 溫度等級 1：T一個范圍 –40°C 至 +125°C
  • HBM ESD 分類等級 H2
  • CDM ESD 分類等級 C5
• 針對超低 EMI 要求進(jìn)行了優(yōu)化：
  • 符合CISPR25 5 級標(biāo)準(zhǔn)
  • HotRod? 封裝可最大限度地減少開關(guān)節(jié)點振鈴
  • 擴(kuò)頻可減少峰值排放
• 同步降壓穩(wěn)壓器
  • 2.1 MHz 時效率高：V 時為 93.4% 在 = 13.5 V，我 PA_BUS = 3 A 和 I PB_BUS = 3 安
  • 18mΩ/10mΩ低R DS（開） 降壓穩(wěn)壓器 MOSFET
  • 工作電壓范圍：5.5 V 至 26 V，可承受 36V 輸入
  • 可調(diào)頻率：200 kHz 至 3 MHz
  • 具有擴(kuò)頻抖動功能的FPWM
  • 可選輸出電壓：5.1 V、5.17 V、5.3 V、5.4 V
• 內(nèi)部電源路徑：
  • 7mΩ/7mΩ低R DS（開） 內(nèi)部 USB 功率 MOSFET
  • 高精度 USB 端口的可編程電流限制：3.4 A 時為 ±10%
  • 輸出：5.1 V，200 mA 電源，用于輔助負(fù)載
• 線路壓降補償：2.4A 負(fù)載時為 90 mV
• 符合 USB-IF 標(biāo)準(zhǔn)
  • Type-C 修訂版 1.3
    • CC 上的 3-A 功能通告
    • V總線應(yīng)用和放電
    • V控制室電源：200 mA
    • USB 電纜極性檢測 （POL） （TPS25851-Q1）
  • 自動 DCP 模式 （TPS25850-Q1）：
    • 短路模式符合 BC1.2 和 YD/T 1591 2009
    • 1.2V 模式
    • 2.7V 分壓器 3 模式
• 減載與可編程 T一個
• 設(shè)備 TJ范圍：–40°C 至 +150°C
• FAULT 標(biāo)志報告（TPS25851-Q1 和 TPS25852-Q1）：USB 過流、熱關(guān)斷
• USB 端口開/關(guān)控制 （TPS25852-Q1）

參數(shù)

方框圖

?1. 產(chǎn)品概述?
TPS2585x-Q1是德州儀器（TI）推出的汽車級USB Type-C?雙端口充電控制器系列，包含TPS25850-Q1、TPS25851-Q1和TPS25852-Q1三款型號。主要特性包括：

• ?集成雙端口設(shè)計?：支持兩個3-A USB Type-C充電端口，總輸出電流達(dá)6.6 A。
• ?高效同步降壓轉(zhuǎn)換器?：輸入電壓范圍5.5 V至26 V，峰值效率93.4%（2.1 MHz開關(guān)頻率下）。
• ?低EMI設(shè)計?：符合CISPR25 Class 5標(biāo)準(zhǔn)，支持?jǐn)U頻調(diào)制降低峰值輻射。
• ?熱管理功能?：通過TS引腳外接NTC熱敏電阻實現(xiàn)溫度監(jiān)控，支持負(fù)載動態(tài)調(diào)節(jié)。

?2. 關(guān)鍵特性?

• ?輸出電壓可編程?：通過VSET引腳配置（5.1 V/5.17 V/5.3 V/5.4 V）。
• ?電纜補償?：在5.17 V模式下提供90 mV補償（2.4 A負(fù)載時），抵消線纜壓降。
• ?保護(hù)機(jī)制?：過流保護(hù)（±10%精度）、過溫關(guān)斷（160°C閾值）、輸入過壓保護(hù)（36 V耐受）。
• ?兼容性?：支持USB Type-C Rev 1.3、BC1.2 DCP模式及中國YD/T 1591-2009標(biāo)準(zhǔn)。

?3. 型號差異?

?4. 應(yīng)用場景?

• 汽車USB充電端口
• 車載媒體集線器

?5. 封裝與規(guī)格?

• ?封裝?：25引腳VQFN-HR（3.5 mm × 4.5 mm）
• ?工作溫度?：-40°C至+125°C（AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證）
• ?典型效率曲線?：在13.5 V輸入、2.1 MHz開關(guān)頻率下，6 A負(fù)載時效率>90%。

?6. 設(shè)計支持?

• ?布局建議?：優(yōu)先縮短SW引腳與電感路徑，優(yōu)化散熱焊盤設(shè)計。
• ?參考電路?：提供2.1 MHz和400 kHz開關(guān)頻率的典型應(yīng)用原理圖及EMI測試結(jié)果。