TPS65313-Q1 用于汽车应用的高压 PMIC数据手册

TPS65313-Q1 器件是一款电源管理 IC （PMIC），可满足 MCU 控制或 DSP 控制的汽车、工业、机械或运输系统的要求。通过集成常用功能，该器件有助于减少电路板空间和系统成本。

该器件包括一个宽 VIN 同步降压稳压器 （BUCK1） 和一个低压 （LV） 降压稳压器 （BUCK2） 和一个升压转换器 （BOOST），它们由宽 VIN 降压稳压器 （BUCK1） 供电。该器件在 OFF 状态下具有低静态电流，可在系统永久连接到电源时降低电流消耗。所有输出均具有过压、过载和过热保护。
*附件：TPS65313-Q1汽车应用宽 VIN 电源管理 IC 数据表.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C，T A
• 支持高达 ASIL-C （ISO 26262） 和 SIL-2 （IEC 61508） 的系统级功能安全要求
• 同步降压预稳压器 （BUCK1）
  • 输入电压范围为 4 V 至 36 V
  • 输出电流高达 3.1 A
  • 工厂可选输出电压：3.3 V 或 3.6 V
• 同步降压稳压器 （BUCK2）
  • 固定输入电压：3.3 V 或 3.6 V
  • 输出电流高达 2 A
  • 工厂可选输出电压：1.2 V、1.25 V、1.8 V 或 2.3 V
• 同步升压转换器 （BOOST）
  • 固定输入电压为 3.3 V 或 3.6 V
  • 输出电流高达 600 mA
  • 输出电压 5 V
• 锁相环 （PLL）
  • 输出频率约为 2.2 MHz
  • 在 SYNC_IN 引脚支持调制或未调制外部时钟
• 适用于所有监管机构
  • 软启动功能
  • 带诊断功能的独立电压监控
  • 过流、过载、过压、欠压和热保护
  • 内部环路补偿
• 集成自适应随机扩频 （ARSS） 调制，用于稳压器开关时钟
• OFF 状态下的静态电流为 3μA
• 用于控制和诊断的 SPI
• 两个通用外部电压监测器
• 用于 MCU 或 DSP 的集成 Q&A 看门狗和复位监控器
• 具有 0.5mm 间距的耐热增强型 40 引脚 VQFNP 封装

参数

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：TPS65313-Q1
• ‌类型‌：汽车应用宽VIN电源管理IC（PMIC）
• ‌AEC-Q100认证‌：适用于汽车应用，温度等级为-40°C至+125°C
• ‌功能安全‌：支持ASIL-C（ISO 26262）和SIL-2（IEC 61508）系统级功能安全要求

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：4V至36V
• ‌集成转换器‌：
  • 一个同步降压预稳压器（BUCK1）
  • 一个低压同步降压转换器（BUCK2）
  • 一个同步升压转换器（BOOST）
• ‌输出电压‌：
  • BUCK1：1.8V或2.3V（可编程）
  • BUCK2：输出电压可调
  • BOOST：固定5V输出
• ‌保护功能‌：
  • 过压、欠压、过流、过温保护
  • 短路保护、反向电流保护
  • 动态电压调整、热警告和关断

3. 接口与通信

• ‌SPI接口‌：用于配置、监控和诊断
• ‌安全相关功能‌：
  • 看门狗定时器（WD）
  • MCU错误信号监控（ESM）
  • 系统复位（NRES）输出
  • 使能/中断（ENDRV/nIRQ）输出

4. 功能安全特性

• ‌诊断功能‌：
  • 电压监控（VMON）
  • 时钟监控（模拟和数字域）
  • 内置自测（ABIST和LBIST）
  • 结温监控
  • 电流限制监控
• ‌CRC保护‌：
  • 设备配置寄存器CRC
  • EEPROM数据CRC
  • SPI命令解码器与SPI帧CRC

5. 电源管理

• ‌上电/断电序列‌：支持可编程的电源轨上电和断电序列
• ‌监控与保护‌：实时监控电源轨状态，并在检测到故障时采取保护措施
• ‌唤醒功能‌：通过WAKE引脚检测唤醒请求，支持低功耗待机模式

6. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：VQFNP（40引脚，6 mm × 6 mm）
• ‌热性能‌：结到环境热阻（RθJA）为30.6°C/W

7. 应用指南

• ‌典型应用‌：汽车雷达、传感器融合、工业雷达、楼宇和工厂自动化
• ‌设计考虑‌：包括电感选择、输出电容选择、布局和接地考虑等
• ‌应用曲线‌：提供效率、瞬态响应等关键性能曲线

8. 文档与支持

• ‌数据表‌：提供详细的产品规格和应用信息
• ‌用户指南‌：帮助用户理解和使用TPS65313-Q1
• ‌支持资源‌：包括TI E2E™支持论坛、产品文件夹链接等

9. 订购信息

• ‌环保信息‌：符合RoHS标准
• ‌可订购状态‌：ACTIVE（推荐用于新设计）

TPS65313-Q1是一款专为汽车应用设计的宽VIN电源管理IC，集成了多个电源转换器和丰富的保护功能，支持ASIL-C和SIL-2系统级功能安全要求。通过SPI接口，用户可以灵活地配置、监控和诊断电源系统，确保汽车电子系统的可靠性和安全性。