ZHCADE6 November   2023 TPS61033 , TPS61033-Q1

 

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  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2电源正常指示器
  6. 3输出放电功能
    1. 3.1 为什么需要输出放电功能
    2. 3.2 如何选择虚拟电阻
  7. 4试验结果
  8. 5总结
  9. 6参考资料

如何选择虚拟电阻

虚拟电阻的值对输出放电时间和最大放电电流都有影响。

考虑到最坏的情况,当系统禁用时,负载电流为 0A,然后通过下式计算输出放电时间:

方程式 1. t = R D u m m y + R F E T * C O U T * l n ( 1 r ) R D u m m y * C O U T * l n ( 1 r )

其中

  • RDummy 是虚拟电阻
  • RFET 是 PG 引脚中开漏 NMOS 的 Rds_on,通常比虚拟电阻器小得多,因此可以忽略不计。
  • COUT 是输出电容。
  • r 是放电端子电压 (VTERMI) 与标称输出电压 (VOUT) 的比值。
方程式 2. r = V T E R M I V O U T

需要注意的一点是,如果工程师使用铝电解电容器或钽电容器,则 COUT 为标称电容,但如果工程师使用陶瓷电容器,在直流偏置电压下评估陶瓷电容器的降额时要小心,直流偏置电压会显著降低有效电容。例如,对于 22uF/10V/0603 封装陶瓷电容器,当直流偏置为 5V 时,有效电容仅为约 5.5uF。因此,使用陶瓷电容器时,建议在估算放电时间时使用标称电容和有效电容的平均值。

例如,当使用两个 22uF/10V/0603 封装陶瓷电容器时,我们得到 COUT= 27.5uF,如果系统要求电源电压需要在 50ms 内放电至 20% 标称电压 (r = 0.2),则

方程式 3. t = R D u m m y * C O U T * ln 1 r < 50   m s

因此最大 Rdummy 电阻为 1.11kΩ。

图 3-3 比较了计算出的放电时间和测试放电时间(基于 COUT = 27.5uF、r = 0.2 条件)。

GUID-20231009-SS0I-JBKR-1B5Q-C0FLDD8DCHKP-low.svg图 3-3 计算放电时间与测试放电时间的比较

最大放电电流的计算公式如下。工程师需要确保此最大电流不超过 50mA,以避免损坏内部漏极开路 NMOS。

方程式 4. I D i s c h a r g e M a x =   V O U T / R D u m m y