使用热良好(PG)功能来提高电源系统的可靠性

回顾 DC/DC 电源，电源良好 (PG) 功能已为人熟知多年。PG 引脚是开漏输出，需要一个上拉电阻连接到输出电压或任何其他系统电压。它在许多应用中用于指示输出电压是否已达到适当的水平。当 DC/DC 转换器达到正确的输出电压电平时，PG 引脚进入高阻抗状态，信号变为高电平。PG 信号可以监控正确的输出电压或多个电源轨的启动时序。图 1 显示了 IC 启动、操作和关闭期间 PG 功能的典型波形。

图 1：TPS62480 中的PG 操作

除了众所周知的 PG 功能外，还有一个新功能可用，称为热良好 (TG)。TG 引脚也是开漏输出，与 PG 一样，需要一个上拉电阻。PG 信号取决于器件的输出电压，而 TG 信号取决于 IC 温度。只要结温低于 TG 阈值温度，TG 引脚上的逻辑电平就为高电平。如果结温超过该温度，TG 引脚变低。

使用 TG，系统可以采取措施防止过热甚至热关断。例如，如果温度因处理器的强烈功率需求而升高并且 TG 信号变低，则主机 MCU 可以降低处理器的工作频率，从而减少电流消耗，从而减少发热，提高电源可靠性和防止热关断。

TPS62480是一款同步2相降压DC-DC变换器，用于低轮廓点负载电源。2.4 V到5.5 V的输入电压范围可以在典型的3.3 V或5 V接口电源以及低至2.4 V的备份电路中工作。输出电流最高可达6a，由两相3a连续提供，允许使用低轮廓外部元件。两种轨道都运行无相，大大降低了脉冲电流噪声。

TPS62480提供自动进入省电模式，以保持高效率低至非常轻的负载。这包括一个自动相位增加和脱落特性，根据实际负载使用两个或只有一个相位。

该设备具有功率良好信号和可调软启动。此外，该设备具有热良好信号，以检测过高的内部温度。通过VSEL引脚可以将输出电压改变为预设值。TPS62480能够在100%占空比模式下工作。

双相电流模式拓扑

输入电压范围2.4 V ~ 5.5 V

输出电压范围0.6 ~ 5.5 V

输出电流为6a

反馈电压精度±1% (PWM模式)

输出电压选择

相转移操作

自动省电模式

迫使PWM模式

可调软启动

良好的功率/热输出

欠压锁定

过流和短路保护

超温保护

图 2 显示了TPS62480的典型应用原理图，这是一款 5V、6A 双相降压转换器，可实现这种新的 TG 功能。

图 2：TPS62480典型应用原理图（PG 和 TG 上拉至 VOUT）

对于该器件，TG 阈值温度通常为 120°C，滞后为 10°C。所以当IC温度低于120°C时，TG引脚的逻辑电平为高电平。该 IC 的热关断温度为 160°C，滞后为 10°C。由于推荐的工作条件将结温限制在 125°C，因此 TG 输出可以确保器件始终在推荐的结温范围内工作。

图 3 演示了 TG 功能的操作。它基于图 2 的典型应用电路，其中 TG 引脚上拉至TPS62480的输出电压。温度上升和下降曲线示例显示了 TG 功能以及热关断。

图 3：TG 行为

除了 TG 和 PG 功能外，TPS62480还提供一个电压选择 (VSEL) 引脚，可轻松调整两个电平之间的输出电压，并采用四方扁平无引线 (QFN) 式、易于组装的HotRod™ 封装.

我们什么时候开始使用散热良好特性来提高系统可靠性？