ZHCSL24D March   2020  – July 2021 TPS548A28

PRODUCTION DATA  

  1. 特性
  2. 应用
  3. 说明
  4. 修订历史记录
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 典型特征
  7. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  内部 VCC LDO 以及在 VCC 引脚上使用外部偏置
      2. 7.3.2  启用
      3. 7.3.3  输出电压设置
        1. 7.3.3.1 遥感
      4. 7.3.4  内部固定软启动和外部可调软启动
      5. 7.3.5  用于输出电压跟踪的外部 REFIN
      6. 7.3.6  频率和工作模式选择
      7. 7.3.7  D-CAP3 控制
      8. 7.3.8  低侧 FET 过零
      9. 7.3.9  电流检测和正过流保护
      10. 7.3.10 低侧 FET 负电流限制
      11. 7.3.11 电源正常
      12. 7.3.12 过压和欠压保护
      13. 7.3.13 越界 (OOB) 运行
      14. 7.3.14 输出电压放电
      15. 7.3.15 UVLO 保护
      16. 7.3.16 热关断保护
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 自动跳跃 Eco-mode 轻载运行模式
      2. 7.4.2 强制连续导通模式
      3. 7.4.3 通过 12V 总线为该器件供电
      4. 7.4.4 通过 3.3V 总线为该器件供电
      5. 7.4.5 通过双电源配置为该器件供电
  8. 应用和实现
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1  输出电压设定点
        2. 8.2.2.2  选择开关频率和工作模式
        3. 8.2.2.3  选择电感器
        4. 8.2.2.4  设置电流限制 (TRIP)
        5. 8.2.2.5  选择输出电容器
        6. 8.2.2.6  选择输入电容器 (CIN)
        7. 8.2.2.7  软启动电容器(SS/REFIN 引脚)
        8. 8.2.2.8  EN 引脚电阻分压器
        9. 8.2.2.9  VCC 旁路电容器
        10. 8.2.2.10 BOOT 电容器
        11. 8.2.2.11 PGOOD 上拉电阻器
      3. 8.2.3 应用曲线
  9. 电源相关建议
  10. 10布局
    1. 10.1 布局指南
    2. 10.2 布局示例
      1. 10.2.1 TI EVM 上的热性能
  11. 11器件和文档支持
    1. 11.1 文档支持
      1. 11.1.1 相关文档
    2. 11.2 接收文档更新通知
    3. 11.3 支持资源
    4. 11.4 商标
    5. 11.5 Electrostatic Discharge Caution
    6. 11.6 术语表
  12. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

电流检测和正过流保护

对于降压转换器,在高侧 FET 的导通阶段,开关电流以线性速度增加,速度由输入电压、输出电压、导通时间和输出电感值决定。在低侧 FET 的导通阶段,此电流以线性方式下降。开关电流的平均值等于负载电流。

TPS548A28 器件中的输出过流限制 (OCL) 由逐周期谷值电流检测控制电路实施。在关断状态期间会通过测量低侧 FET 漏源电流来监控电感器电流。如果测得的低侧 FET 漏源电流高于电流限制阈值,则低侧 FET 将保持导通状态,直到电流电平低于电流限制阈值。这种类型的行为会降低该器件提供的平均输出电流。在过流情况下,流向负载的电流超过流向输出电容器的电流。因此,输出电压趋于降低。最终,当输出电压降至低于欠压保护阈值 (80%) 时,UVP 比较器会检测到该电压并在 68µs 的等待时间后关断该器件。该器件随后进入大约 14ms 的断续睡眠周期。在这段等待时间之后,该器件会尝试再次启动图 7-3 展示了逐周期谷值电流限制行为以及该器件关断前的等待时间。

如果在启动期间发生 OCL 情况,该器件仍具有基于低侧谷值电流的逐周期电流限制。软启动完成后,由 OC 事件引起的 UV 事件会关断该器件并进入断续模式模式(等待时间为 68µs)。

从 TRIP 引脚连接到 AGND 的电阻 RTRIP 可设置电流限制阈值。强烈建议使用容差为 ±1% 的电阻,因为容差较差的电阻提供的 OCL 阈值精度较低。Equation4 根据该器件上给定的过流限制阈值计算 RTRIP为了简化计算,使用常数 KOCL 替换 6x104 的值。Equation5 根据给定的 RTRIP 值计算过流限制阈值。KOCL 的容差列在了电气特性 中,可帮助您分析过流限制阈值的容差。

为了保护该器件以免意外连接到 TRIP 引脚上,该器件实现了一个内部固定 OCL 钳位。当 TRIP 引脚的电阻对于 AGND 而言过小或意外短接至接地端时,该内部 OCL 钳位会限制 LS FET 上的最大谷值电流。

Equation4. GUID-66CEEB06-5257-498D-8B78-E21C6D042F1C-low.gif

其中

  • IOCLIM 是负载电流的过流限制阈值(单位为 A)
  • RTRIP 是 TRIP 电阻值(单位为 Ω)
  • KOCL 是用于该计算的常数
  • VIN 是输入电压值(单位为 V)
  • VO 是输出电压值(单位为 V)
  • L 是输出电感值(单位为 µH)
  • fSW 是开关频率(单位为 MHz)
Equation5. GUID-37750BE8-16AB-4F37-A3CE-9B5968C64304-low.gif

其中

  • IOCLIM 是负载电流的过流限制阈值(单位为 A)
  • RTRIP 是 TRIP 电阻值(单位为 Ω)
  • KOCL 是用于该计算的常数
  • VIN 是输入电压值(单位为 V)
  • VO 是输出电压值(单位为 V)
  • L 是输出电感值(单位为 µH)
  • fSW 是开关频率(单位为 MHz)
GUID-0F064652-994C-43E1-B9B2-A347D7169361-low.png图 7-3 过流保护