[参考译文] TPS549B22：RSP/RSN 反馈&放大器；PGOOD

Andrei Maiorescu 

TPS549D22电源 IC 对其内部基准电压有一些限制、这使得从同一物理原理图生成1.25V 和3.3V 输出变得极具挑战性、而无需更换外部组件。  内部基准电压被限制在1.2V、并且通过在输出电压上使用一个外部电阻分压器并在这个分压器上感测下电阻上的差分电压来生成大于1.2V 的输出电压。

TPS549D22使用 TI 的 D-CAP3控制模式、该模式是恒定导通时间(COT)控制的变体。  TPS549D22将调整其工作频率、尝试将遥感正极(RSP)和遥感负极(RSN)之间的电压调节为等于内部基准电压。  如果 RSP 至 RSN 的最大电压为1.2V，则需要电阻器的比率为(3.3 - 1.2)：1.2 = 2.1：1.2 = 1.75：1

例如，如果 RSP 至 RNS 的电阻= 10k 欧姆，则 VOSNS 至 RSP 的电阻应为17.5k 欧姆，即当 RSP - RSN = 1.2V 时，VOSNS - RSN 将为1.2V x (1 + 17.5k / 10k)= 3.3V

这里的问题是使用该反馈分压器将 VOUT 降至1.25V、因为这需要将基准电压设置为0.454V (1.25V /(1+17.5k / 10k)= 0.454V、而 TPS549D22不允许将基准电压设置为如此低。  TPS549D22的可编程基准电压范围仅为0.5996V 至1.1992V

要获得此调节范围、您需要更改用于将输出分压至基准电压的电阻器。  这样做的典型方法是将 RSP 到 RSN 之间的第二个电阻器与 N 沟道 MOSEFT 串联、以便在 MOSFET 导通时两个电阻器并行工作。  MOSEFT 处于 RSP 与 RSN 电阻器的并联组合上、生成的分压器满足生成3.3V 电压所需的比值；当 MOSFET 关闭时、从 RSN 到 RSP 的单个电阻器满足生成1.25V 电压所需的比值。

如果可行、我可以帮助您选择正确的电阻器。

由于从1.2V 基准生成1.25V 电压所需的电阻器非常大、并且容易出现泄漏误差、因此如果您计划使用此方法、我建议使用较低的基准电压对1.25V 和3.3V 值进行编程。  0.8008或0.7500V 基准 电压可能是方便的选项。

电阻器比率为 R1/R2 =(Vout/Vref - 1)、其中 R1是 VOSNS 到 RSP 的电阻器、R2是 RSP 到 RSN 的电阻器

由于您希望使用公共 R1、因此您需要2个不同的 R2值、公式为 R2 = R1 /(Vout-Vref - 1)

如果 Vref = 1.1992 @ 1.25V R2 = 23.6x R1且@ 3.3V R2 = 0.571x R1

如果 Vref = 0.8008 @ 1.25V R2 = 1.783x R1且@ 3.3V R2 = 0.320x R1

如果 Vref = 0.7500 @ 1.25V R2 = 1.5x R1且@ 3.3V R2 = 0.294x R1

另一种解决方案是选择不同的高电流集成 FET 同步降压转换器、该转换器可支持1.25V 至3.3V 的可调范围、而无需更换外部组件、 例如 TPS546D24A、它使用内部反馈分压器、以便在0.25V 至6V 的范围内对输出电压进行编程。

对于电源正常引脚、这是一个标准电源指示信号。  它提供了一个开漏驱动信号、用于指示电源是否正常。  当电源"不好"时、TPS549D22导通低电阻 FET 以将 PGOOD 引脚拉至低电平、 当电源正常时-未检测到故障、软启动完成且输出电压处于目标稳压电压的指定范围内时、器件会关闭该下拉 FET、释放将由外部电阻器或上拉电流源上拉的 PGOOD 电压。

电源正常引脚通常用于多轨系统中的定序。  一个器件的电源正常状态可连接到另一个器件的使能端、以确保按正确的顺序加电、并确保在第一个电源出现故障时禁用第二个电源。  如果其他系统级要求或排序不需要该电阻、则可以使用10k - 100k 电阻将 PGOOD 引脚连接到 BP 引脚。  一些设计人员将添加一个与电阻器串联的红色 LED、以便在发生故障时点亮 LED、以辅助调试工作。