Texas Instruments TPS25762-Q1汽車類USB Type-C^?^ 電力輸送控制器集成了適用于汽車單USB端口應用的降壓-升壓轉(zhuǎn)換器。TI TPS25762-Q1功能包括具有四個電源開關的集成降壓-升壓轉(zhuǎn)換器、一個Arm^?^ Cortex ^?^ -M0、一個帶Type-C電纜插頭的USB端口控制器，以及方向檢測。此外，該器件還集成了USB電池充電規(guī)范版本1.2 (BC1.2) 檢測、USB端點PHY、器件電源管理和監(jiān)控電路，以及連接器引腳過壓保護和短路保護。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPS25762-Q1汽車類電力輸送控制器數(shù)據(jù)手冊.pdf

一個智能的系統(tǒng)策略管理器可最大程度地增加傳輸?shù)腢SB電力，同時保護系統(tǒng)免受汽車電池瞬態(tài)和過熱情況的影響。

特性

符合AEC-Q100認證，具有以下結(jié)果：
- 器件溫度1級：-40°C至+125°C環(huán)境工作溫度范圍
- 器件人體模型 (HBM) 靜電放電 (ESD) 分類等級2
- 器件CDM ESD分類等級C2B
- 增強型連接器引腳ESD保護功能
支持可編程電源 (PPS) 的USB供電 (PD) 控制器
- 5.5V至18V的寬 VIN 范圍（最大40V）
- 集成降壓/升壓四個電源開關，支持高達65W的USB PD輸出功率
- V~~BUS~~ 輸出：3V至21V（步長為±20mV）
- I~~BUS~~ 輸出：0A至3A（限流步長為±50mA）
- V~~BUS~~ 短接V~~BAT~~ 和接地保護
- V~~BUS~~ 電纜壓降補償
- MFi過流保護
- 開關頻率：300kHz、400kHz和450kHz
- 帶抖動的DC/DC同步輸入/輸出
符合USB標準
- USB Type-C電力輸送3.1版
  - CC邏輯、V~~CONN~~ 源和放電
  - USB電纜極性檢測
- 電池充電規(guī)范1.2版
  - DCP：專用充電端口
傳統(tǒng)快速充電
- 2.7V分壓器模式3
- 1.2V分壓器模式
- 高壓DCP協(xié)議
微控制器內(nèi)核允許
- 固件更新
- 電源電壓和溫度相關電源管理
V~~BUS~~ 和V~~BAT~~ 短路保護
- V~~BUS~~
- Px_ DP和Px_DM
- Px_CC1和Px_CC2

典型應用

框圖

TPS25762-Q1汽車類USB Type-C電力輸送控制器技術解析

一、產(chǎn)品概述

TPS25762-Q1是德州儀器(TI)推出的一款專為汽車應用設計的USB Type-C?電力輸送(PD)控制器，集成了Buck-Boost穩(wěn)壓器。該器件符合AEC-Q100 Grade 1認證，工作溫度范圍為-40°C至+125°C，具有增強的連接器引腳ESD保護能力，非常適合汽車USB充電、媒體中心、主機單元和后座娛樂系統(tǒng)等應用。

二、關鍵特性

?電力輸送能力?：
- 支持USB PD 3.1標準，通過USB-IF認證(TID: 9509)
- 集成Buck-Boost轉(zhuǎn)換器，4個功率開關
- 輸出功率高達65W
- 輸出電壓范圍：3.3-21V，步進20mV
- 輸出電流范圍：0-3A，電流限制步進50mA
?保護功能?：
- VBUS短路至VBAT和GND保護
- 電纜壓降補償
- MFi過流保護
- 熱關斷保護(160-175°C)
?接口配置?：
- 1個USB-PD端口(TPS25762-Q1)
- 支持DisplayPort? over USB-C?(DP替代模式，TPS25763-Q1)
- 2個USB-PD端口(TPS25772-Q1)

三、架構(gòu)與工作原理

TPS25762-Q1采用集成式架構(gòu)，包含以下主要功能模塊：

?Buck-Boost轉(zhuǎn)換器?：
- 輸入電壓范圍：5.5V至18V(最大40V)
- 支持Buck、Boost和過渡模式操作
- 可編程開關頻率(300/400/450kHz)
- 支持頻率抖動和外部同步
?Type-C控制器?：
- 自動檢測電纜插拔和方向
- 支持USB Battery Charging Specification v1.2(BC1.2)
- 包括DCP、Divider-3、1.2V和HVDCP模式
?微控制器核心?：
- 基于ARM? Cortex?-M0
- 支持固件更新
- 電源和溫度相關功率管理

四、典型應用設計

?電源設計考慮?：
- 輸入電容：22μF+2×0.1μF
- 輸出電容：根據(jù)開關頻率選擇30-160μF
- 電感選擇：4.7μH(300/400kHz)或3.3μH(450kHz)
?布局建議?：
- 將輸入/輸出旁路電容盡可能靠近器件引腳
- 最小化SW1和SW2環(huán)路面積
- 分離功率和信號路徑
- USB數(shù)據(jù)線(DP/DM)采用差分走線，阻抗控制為90Ω
?熱管理?：
- 器件包含多個內(nèi)部溫度傳感器
- 可配置三個溫度階段，逐步降低輸出功率
- 支持外部NTC/PTC溫度監(jiān)測

五、汽車應用優(yōu)勢

?可靠性?：
- AEC-Q100 Grade 1認證
- 增強的ESD保護(±2000V HBM)
- 寬工作溫度范圍(-40°C至+125°C)
?系統(tǒng)集成?：
- 單芯片解決方案，減少BOM
- 支持固件現(xiàn)場更新
- 可配置的I2C接口與外部MCU 通信
?電源管理?：
- 智能系統(tǒng)電源管理(SPM)引擎
- 最大化USB供電同時保護系統(tǒng)免受汽車電池瞬變影響
- 支持輸入欠壓/過壓保護