TPS258x-Q1 是一款集成式 USB 充電端口解決方案，包括一個(gè)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(shí)現(xiàn) USB 電池充電 1.2 和 Type-C 端口的集成檢測(cè)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：tps25852-q1.pdf

該器件集成了一個(gè)帶有內(nèi)部功率 MOSFET 的單片、同步、整流、降壓、開(kāi)關(guān)模式轉(zhuǎn)換器和兩個(gè)帶充電端口自動(dòng)檢測(cè)的 USB 限流開(kāi)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(shí)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(guò)內(nèi)部補(bǔ)償以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。FREQ 引腳上的電阻器將開(kāi)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(wú)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(lái)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(guò) TS 引腳根據(jù)溫度檢測(cè)進(jìn)行調(diào)節(jié)。它必須在 TS 引腳上連接一個(gè) NTC 熱敏電阻來(lái)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(gè)精密電流檢測(cè)放大器，用于電纜壓降補(bǔ)償和用戶可編程電流限制調(diào)整。電纜補(bǔ)償僅在輸出電壓設(shè)置為 5.17 V 時(shí)可用。電纜補(bǔ)償電壓為90 mV，輸出電流為2.4 A。電纜補(bǔ)償通過(guò)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(wú)論負(fù)載電流如何，在連接的便攜式設(shè)備上測(cè)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(guò)流、OUT 過(guò)流和芯片過(guò)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(jí) 1：T一個(gè)范圍 –40°C 至 +125°C
  • HBM ESD 分類等級(jí) H2
  • CDM ESD 分類等級(jí) C5
• 針對(duì)超低 EMI 要求進(jìn)行了優(yōu)化：
  • 符合CISPR25 5 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
  • HotRod? 封裝可最大限度地減少開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)振鈴
  • 擴(kuò)頻可減少峰值排放
• 同步降壓穩(wěn)壓器
  • 2.1 MHz 時(shí)效率高：V 時(shí)為 93.4% 在 = 13.5 V，我 PA_BUS = 3 A 和 I PB_BUS = 3 安
  • 18mΩ/10mΩ低R DS（開(kāi)） 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(dòng)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(kāi)） 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(shí)為 ±10%
  • 輸出：5.1 V，200 mA 電源，用于輔助負(fù)載
• 線路壓降補(bǔ)償：2.4A 負(fù)載時(shí)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(cè) （POL） （TPS25851-Q1）
  • 自動(dòng) 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(gè)
• 設(shè)備 TJ范圍：–40°C 至 +150°C
• FAULT 標(biāo)志報(bào)告（TPS25851-Q1 和 TPS25852-Q1）：USB 過(guò)流、熱關(guān)斷
• USB 端口開(kāi)/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(jí)USB Type-C?充電控制器系列，包含TPS25850-Q1、TPS25851-Q1和TPS25852-Q1三款型號(hào)。該系列集成同步降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器與雙端口USB電流限制開(kāi)關(guān)，支持2.2 MHz開(kāi)關(guān)頻率、低EMI設(shè)計(jì)，具備熱管理和可編程電流限制功能，符合AEC-Q100汽車應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)（工作溫度范圍：-40°C至+125°C）。

?2. 關(guān)鍵特性?

• ?高效電源轉(zhuǎn)換?：同步降壓調(diào)節(jié)器效率達(dá)93.4%（VIN=13.5V，雙端口各3A負(fù)載）。
• ?寬輸入范圍?：5.5V至26V工作電壓，可耐受36V瞬態(tài)輸入。
• ?Type-C兼容?：支持USB Type-C Rev 1.3協(xié)議，包括3A/1.5A電流廣告、VBUS充放電、VCONN電源（200mA）及電纜極性檢測(cè)（TPS25851-Q1）。
• ?熱管理?：通過(guò)TS引腳外接NTC熱敏電阻實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)控，支持負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)（如高溫時(shí)降低輸出電流）。
• ?保護(hù)功能?：過(guò)流保護(hù)（±10%精度）、熱關(guān)斷、欠壓鎖定（UVLO）及故障標(biāo)志輸出（TPS25851/52-Q1）。

?3. 型號(hào)差異?

?4. 典型應(yīng)用?

• ?汽車USB充電端口?：支持雙Type-C接口，每端口3A輸出，總負(fù)載能力6.6A。
• ?媒體中心供電?：集成電纜壓降補(bǔ)償（90mV@2.4A），優(yōu)化遠(yuǎn)端設(shè)備充電效率。

?5. 封裝與引腳?

• ?封裝?：25引腳VQFN-HR（3.5mm×4.5mm），HotRod?封裝降低開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)振鈴。
• ?關(guān)鍵引腳?：
  • ?VSET?：輸出電壓設(shè)置（5.1V/5.17V/5.3V/5.4V可選）。
  • ?ILIM?：電流限制編程（默認(rèn)3.55A，可通過(guò)電阻調(diào)整）。
  • ?FREQ/SYNC?：開(kāi)關(guān)頻率設(shè)置（200kHz至3MHz）或外部時(shí)鐘同步。

?6. 設(shè)計(jì)支持?

• ?布局建議?：優(yōu)先短路徑連接輸入電容、熱焊盤需充分散熱。
• ?EMI優(yōu)化?：展頻技術(shù)降低峰值輻射，符合CISPR25 Class 5標(biāo)準(zhǔn)。