Infineon TS4140

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для Infineon TS4140.

Общее описание

Infineon TS4140 — это высокоинтегрированный контроллер питания для твердотельных накопителей (SSD) и других устройств хранения данных. Он представляет собой комбинированный DC-DC преобразователь и LDO-стабилизатор, специально разработанный для питания ключевых компонентов SSD: контроллера NAND-памяти (VCC) и самой NAND-флеш памяти (VCCQ).

Его основная задача — обеспечить эффективное, стабильное и компактное решение для преобразования напряжения от входного источника (чаще всего 5V или 3.3V от SATA/SAS-интерфейса или шины PCIe) до требуемых низких напряжений (например, 3.3V, 1.8V, 1.2V, 1.0V) с высоким КПД и минимальным количеством внешних компонентов.

Ключевые особенности:

• Высокая интеграция: Объединяет в одном корпусе синхронный понижающий (buck) DC-DC преобразователь и линейный стабилизатор (LDO).
• Высокий КПД: Синхронная топология преобразователя обеспечивает КПД до 95%, что критически важно для минимизации тепловыделения в компактных SSD.
• Гибкость: Программируемые выходные напряжения через внешние резисторные делители. Возможность настройки частоты переключения.
• Компактность: Корпус QFN-24 (4x4 мм) с thermally enhanced pad, что позволяет создавать очень плотные компоновки плат SSD.
• Защита: Встроенные функции защиты от перегрева (thermal shutdown), перегрузки по току (OCP) и короткого замыкания.

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Входное напряжение (VIN) | 2.7 В до 5.5 В (диапазон, совместимый с SATA 3.3V и PCIe 3.3V Aux Power) | | Канал 1: DC-DC Buck Converter | | | Выходное напряжение (VCC) | Программируемое от 0.8 В до 3.975 В (например, для питания контроллера SSD — 1.2V, 1.0V) | | Максимальный выходной ток | До 2.5 А (пиковый) | | Частота переключения | Программируемая, от 500 кГц до 1.5 МГц (обычно 1 МГц) | | Канал 2: LDO Linear Regulator | | | Выходное напряжение (VCCQ) | Программируемое от 0.8 В до 3.6 В (например, для питания NAND-памяти — 3.3V, 1.8V, 1.2V) | | Максимальный выходной ток | До 1.2 А | | Падение напряжения (Dropout) | Низкое, ~200 мВ при 1.2А | | Общие характеристики | | | КПД DC-DC канала | До 95% (зависит от условий) | | Диапазон рабочих температур | -40°C до +85°C (Industrial), 0°C до +70°C (Commercial) | | Корпус | QFN-24 (4x4 мм) с открытой тепловой подложкой (exposed pad) | | Ключевые функции | Soft-start, Power Good (PG) сигнал, Enable-входы для каждого канала, защита от перегрева и перегрузки по току. |

Парт-номера (Part Numbers)

Основные коммерческие и промышленные варианты:

• TS4140IRTJR — Стандартная промышленная версия в корпусе QFN-24. Наиболее распространенный вариант.
• TS4140IQTJR — Коммерческая версия (более узкий температурный диапазон).

(Примечание: Суффиксы в номере могут незначительно меняться в зависимости от упаковки (катушка/лоток), но "TS4140" — это базовая часть номера).

Совместимые и альтернативные модели

TS4140 является частью обширного рынка контроллеров питания для SSD. Совместимость определяется не прямым аналогом, а функциональной и pin-to-pin совместимостью с другими решениями.

1. Прямые аналоги и конкуренты (с похожей архитектурой 1xBuck + 1xLDO):

• Monolithic Power Systems (MPS):
  • MP5496 — Очень популярный и распространенный аналог, часто используется как альтернатива или замена TS4140. Имеет схожие характеристики (2.5А Buck + 1.2А LDO) и часто является pin-to-pin совместимым (требует проверки datasheet и перекроссировки).
  • MP5493 — Более новая версия с улучшенными характеристиками.
• Texas Instruments (TI):
  • TPS51216 — Еще один классический контроллер питания для SSD. Может иметь различия в распиновке.
  • TPS51225 — Более современная версия.
• Richtek (RT):
  • RT7272BGQW, RT7272CGQW — Популярные аналоги от этого производителя.

2. Другие модели Infineon (ранее Cypress / International Rectifier):

• TS4141 — Более новая версия с улучшенными характеристиками (например, более высокий КПД на низких токах). Часто является прямой pin-to-pin заменой для TS4140, но требует проверки.
• IR3899 — Модель из той же линейки, может иметь отличия в параметрах.

3. Совместимость при проектировании/ремонте:

• Важно! Несмотря на функциональную схожесть, не все перечисленные модели являются 100% pin-to-pin совместимыми. Перед заменой на плате SSD необходимо:
  1. Сравнить распиновку (pinout) исходной микросхемы и аналога.
  2. Проверить номиналы внешних компонентов (особенно дросселей и выходных конденсаторов), так как они зависят от частоты переключения и алгоритмов работы.
  3. Убедиться в совместимости по напряжению включения (Enable) и сигналу Power Good.

Вывод: Infineon TS4140 — это проверенное, надежное и компактное решение для питания SSD, широко использовавшееся в тысячах моделей накопителей. При поиске замены или аналога в первую очередь стоит рассматривать MP5496 (MPS) и TS4141 (Infineon), но всегда с обязательной сверкой по даташитам.