选择 MOSFET Q₁

选择 MOSFET Q₁ 时，重要的电气参数包括最大持续漏极电流 I_D、最大漏源电压 V_DS(MAX)、最大栅源电压 V_GS(MAX) 以及漏源导通电阻 R_DSON。

最大持续漏极电流 I_D 额定值必须超过最大持续负载电流。

最大漏源电压 V_DS(MAX) 必须足够高，以便承受应用中所见的最高电压。考虑负载突降导致最高应用电压为 35V，因此该应用选择 V_DS 额定电压为 40V 的 MOSFET。

TPS12000-Q1 可驱动的最大 V_GS 为 11V，因此必须选择 V_GS 最小额定值为 15V 的 MOSFET。

为了降低 MOSFET 导通损耗，建议选择合适的 R_DS(ON)。

根据设计要求，选择的是 BUK7J1R4-40H，其电压等级为：

• 40V V_DS(MAX) 和 ±20V V_GS(MAX)

• 在 10V V_GS 时，R_DS(ON) 的典型值为 1.06mΩ

• MOSFET Q_g(total) 的典型值为 73nC

TI 建议确保短路条件（例如最大 V_IN 和 I_SC）处于所选 FET (Q₁) 的 SOA 范围内，确保至少大于 t_SC 定时。

选择自举电容器 C_BST

内部电荷泵以大约 345μA 的电流为外部自举电容器（连接在 BST 和 SRC 引脚之间）充电。使用以下公式，计算驱动 BUK7J1R4-40H MOSFET 所需的自举电容最小值

选择最接近的可用标准值：100nF、10%。

对短路保护阈值进行编程 – R_ISCP 选型

R_ISCP 用于设置短路保护阈值，该值可使用以下公式计算：

若要将短路保护阈值设置为 100A，则 R_ISCP 值计算结果为 40.5kΩ。

选择最接近的可用标准值：40.2kΩ、1%。

在涉及较大 di/dt 的情况下，系统和布局寄生电感可能会在 CS+ 和 CS- 引脚之间产生较大的差分信号电压。此操作可能会在系统中触发错误的短路保护并干扰跳闸。为了解决这种问题，TI 建议在检测电阻 (R_SNS) 上添加用于表示 RC 滤波器元件的占位元件，并在实际系统的测试期间调整相应的值。在通过 MOSFET VDS 检测实现的电流检测设计中，不得使用 RC 滤波器元件，以免影响短路保护响应。

对故障计时器周期进行编程 – C_TMR 选型

对于本文所讨论的设计示例，允许的过流瞬态持续时间为 50μs。此消隐间隔 t_SC（或断路器间隔 T_CB）可以通过在 TMR 引脚到接地端之间选择合适的电容器 C_TMR 来设置。使用以下公式可计算 C_TMR 的值以便将 t_SC 设置为 50μs：

选择最接近的可用标准值：3.3nF，10%。

设置欠压锁定和过压设定点

通过连接在器件 VS、EN/UVLO、OV 和 GND 引脚之间的 R₁、R₂ 和 R₃ 外部分压器网络可调整欠压锁定 (UVLO) 和过压设定点。设置欠压和过压所需的值可通过求解 方程式 12 和 方程式 13 计算得出。

方程式 12.

方程式 13.

为了尽可能降低从电源汲取的输入电流，TI 建议对 R₁、R₂ 和 R₃ 使用较高的电阻值。但是，由于连接到电阻器串的外部有源元件而产生的漏电流会增加这些计算的误差。因此，选择的电阻串电流 I (R₁₂₃) 必须比 UVLO 和 OV 引脚的漏电流大 20 倍。

根据器件电气规格，V_(OVR) = 1.24V 且 V_(UVLOR) = 1.24V。根据设计要求，VIN_OVP 为 36V 且 VIN_UVLO 为 6.5V。为了求解该公式，首先选择 R₁ = 470kΩ 时的值，然后使用 方程式 12 求解得出 (R₂ + R₃) = 108.3kΩ。使用 方程式 13 (R₂ + R₃)的和值求解 R₃ = 19.6kΩ，最后求解 R₂ = 88.7kΩ。选择最接近的标准 1% 电阻值：R₁ = 470kΩ，R₂ = 88.7kΩ，且 R₃ = 19.6kΩ。