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  • TPS737-Q1 具有反向电流保护功能的汽车 1A 低压降稳压器

    • ZHCSKA4C December   2008  – March 2025 TPS737-Q1

      PRODUCTION DATA  

  • CONTENTS
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  • TPS737-Q1 具有反向电流保护功能的汽车 1A 低压降稳压器
  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 输出噪声
      2. 6.3.2 内部电流限制
      3. 6.3.3 使能引脚和关断
      4. 6.3.4 反向电流
      5. 6.3.5 热保护
    4. 6.4 器件功能模式
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
        1. 7.2.2.1 输入和输出电容器要求
        2. 7.2.2.2 压降电压
        3. 7.2.2.3 瞬态响应
      3. 7.2.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
        1. 7.4.1.1 提高 PSRR 和噪声性能
        2. 7.4.1.2 功率耗散
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 器件支持
      1. 8.1.1 器件命名规则
    2. 8.2 接收文档更新通知
    3. 8.3 支持资源
    4. 8.4 商标
    5. 8.5 静电放电警告
    6. 8.6 术语表
  10. 9 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息
  12. 重要声明

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
  • DRB|8
    • MPDS118K
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
  • DRB|8
    • QFND058N
订购信息
  • zhcska4c_oa
  • zhcska4c_pm
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Data Sheet

TPS737-Q1 具有反向电流保护功能的汽车 1A 低压降稳压器

本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见，TI 提供了译文；由于翻译过程中可能使用了自动化工具，TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性，请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本（控制文档）。

下载最新的英语版本

1 特性

  • 符合面向汽车应用的 AEC-Q100 标准：
    • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，TA
    • 器件 HBM ESD 分类等级 2
    • 器件 CDM ESD 分类等级 C4A
  • 与 1µF 或更大的陶瓷输出电容器一起工作时保持稳定
  • 输入电压范围：2.2V 至 5.5V
  • 超低压降电压：电压为 1A 时为 130mV（典型值）
  • 即使使用仅为 1µF 的输出电容器，也能实现出色的负载瞬态响应
  • NMOS 拓扑可提供低反向漏电流
  • 初始精度为 1%
  • 整个线路、负载和温度范围内的精度达 3%
  • 关断模式下静态电流小于 20nA（典型）
  • 通过热关断和电流限制实现故障保护
  • 提供了多个输出电压版本

2 应用

  • 适用于 DSP、FPGA、ASIC 和微处理器的负载点调节
  • 适用于开关电源的后置稳压
  • 便携式、电池供电类设备

3 说明

TPS737-Q1 线性低压降 (LDO) 稳压器在电压跟随器配置中使用 n 型场效应晶体管 (NMOS) 作为导通晶体管。该拓扑对输出电容器值和等效串联电阻 (ESR) 的敏感度相对较低，支持实现多种负载配置。即使使用 1µF 的小型陶瓷输出电容器，也能实现出色的负载瞬态响应。NMOS 拓扑结构也可实现超低压降。

TPS737-Q1 采用先进的双极互补金属氧化物半导体 (BiCMOS) 工艺。该工艺可实现高精度，同时提供超低压降电压和低接地引脚电流。未启用时，电流消耗低于 20nA，非常适合于便携式应用。该器件受到热关断和折返电流限制的保护。

封装信息
器件型号 封装(1) 封装尺寸(2)
TPS737-Q1 DRB（VSON，8） 3mm × 3mm
(1) 如需更多信息，请参阅机械、封装和可订购信息。
(2) 封装尺寸（长 × 宽）为标称值，并包括引脚（如适用）。

 

TPS737-Q1 典型应用电路典型应用电路

4 引脚配置和功能

TPS737-Q1 DRB 封装，8 引脚 VSON（顶视图）图 4-1 DRB 封装，8 引脚 VSON（顶视图）
表 4-1 引脚功能
引脚 I/O 说明
名称 编号
EN 5 I 驱动使能引脚 (EN) 为高电平打开稳压器。将这个引脚驱动为低电平来将稳压器置于关断模式。更多详细信息，请参阅使能引脚和关断 部分。不要让 EN 保持悬空。如果不使用该引脚，请将 EN 连接到 IN。
FB 3 I 仅限可调电压版本。该引脚为控制环路误差放大器的输入，并用于设定器件的输出电压。
GND 4，焊盘 G 接地
IN 8 I 未稳压的输入电源
NR 3 — 仅限固定电压版本。将一个外部电容器连接到这个引脚来绕开内部带隙生成的噪声，同时减少到极低电平的输出噪声。
OUT 1 O 稳压器输出。为确保稳定性，需使用任何类型的 1µF 或更大的电容器。
NC 2、6、7 — 无内部连接

5 规格

5.1 绝对最大额定值

在工作结温范围内测得（除非另有说明）(1)
最小值 最大值 单位
电压 输入，VIN -0.3 6 V
使能，VEN -0.3 6
输出，VOUT -0.3 5.5
VNR、VFB -0.3 6
电流 最大输出，IOUT 受内部限制
输出短路持续时间 未确定
持续总功率耗散 PDISS 请参阅热性能信息
温度 工作结温，TJ -55 150 °C
贮存温度，Tstg -65 150
(1) 超出绝对最大额定值 运行可能会对器件造成永久损坏。绝对最大额定值并不表示器件能够在该等条件下或在任何超出建议运行条件的其他条件下正常运行。如果在建议运行条件以外，但在绝对最大额定值范围以内使用，器件可能无法完全正常运行，这可能会影响器件的可靠性、功能与性能，并且可能缩短器件寿命。

5.2 ESD 等级

值 单位
V(ESD) 静电放电 人体放电模型 (HBM)，符合 AEC Q100-002 标准(1) ±2000 V
充电器件模型 (CDM)，符合 AEC Q100-011 标准 ±500
(1) AEC Q100-002 指示应当按照 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 规范执行 HBM 应力测试。

5.3 建议运行条件

在工作结温范围内测得（除非另有说明）
最小值 标称值 最大值 单位
VIN 输入电源电压 2.2 5.5 V
IOUT 输出电流 0 1 A
TJ 工作结温 -40 125 °C

5.4 热性能信息

热指标(1) TPS737-Q1 新器件 TPS737-Q1 传统器件 单位
DRB (VSON) DRB (VSON)
8 引脚 8 引脚
RθJA 结至环境热阻 49.4 52.2 °C/W
RθJC(top) 结至外壳（顶部）热阻 76.6 59.4 °C/W
RθJB 结至电路板热阻 22.0 19.3 °C/W
ψJT 结至顶部特征参数 3.8 2 °C/W
ψJB 结至电路板特征参数 22.0 19.3 °C/W
RθJC(bot) 结至外壳（底部）热阻 3.8 11.8 °C/W
(1) 有关新旧热指标的更多信息，请参阅半导体和 IC 封装热指标应用手册。

5.5 电气特性

在工作温度范围（TJ = –40°C 至 125°C）、VIN = VOUT(nom) + 1V(1)、IOUT = 10mA、VEN = 2.2V 且 COUT = 2.2µF 条件下（除非另有说明）。典型值为 TJ = 25°C 条件下的值。
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
VIN 输入电压范围(1)(2) 2.2 5.5 V
VFB 内部基准 TJ = 25°C 1.192 1.204 1.216 V
VOUT 输出电压范围 (TPS73701)(3) VFB 5.5 - VDO V
准确度(1)(4) 标称值  TJ = 25°C -1 1 %
5.36V < VIN < 5.5V，VOUT = 5.08V，
10mA < IOUT < 800mA，
–40°C < TJ < 85°C，TPS73701，旧版器件 		-2 2
在 VIN、IOUT 且 T 条件下  VOUT + 0.5V ≤ VIN ≤ 5.5V；10mA ≤ IOUT ≤ 1A，传统器件 -3 ±0.5 3
VOUT + 0.5V ≤ VIN ≤ 5.5V；10mA ≤ IOUT ≤ 1A，新器件  -1.5 ±0.5 1.5
ΔVOUT(ΔVIN) 线性调整率(1) VOUT(nom) + 0.5V ≤ VIN ≤ 5.5V 0.01 %/V
ΔVOUT(ΔIOUT) 负载调整率 1mA ≤ IOUT ≤ 1A 0.002 %/mA
ΔVOUT(ΔIOUT) 负载调整率 10mA ≤ IOUT ≤ 1A 0.0005 %/mA
VDO 压降电压(5) (VIN = VOUT(nom) - 0.1V) IOUT = 1A 130 500 mV
ZO(DO) 压降中的输出阻抗 2.2V ≤ VIN ≤ VOUT + VDO 0.25 Ω
ICL 输出电流限制 VOUT = 0.9 × VOUT(nom)  1.05 1.6 2.2 A
ISC 短路电流 VOUT = 0V 450 mA
IREV 反向漏电流(6) (-IIN) VEN ≤ 0.5V，0V ≤ VIN ≤ VOUT  0.1 µA
IGND 接地引脚电流 IOUT = 10mA (IQ)   400 µA
IGND 接地引脚电流 IOUT = 1A，传统器件   1300 µA
IGND 接地引脚电流 IOUT = 1A，新器件   880 µA
ISHDN 关断电流 (IGND) VEN ≤ 0.5V，VOUT ≤ VIN ≤ 5.5V    20 nA
IFB 反馈引脚电流 0.1 0.6 µA
PSRR 电源抑制比（纹波抑制） f = 100Hz，IOUT = 1A  58 dB
f = 10kHz，IOUT = 1A 37
VN 输出噪声电压，BW = 10Hz 至 100kHz COUT = 10µF 27 x VOUT µVRMS
tSTR 启动时间 VOUT = 3V，RL = 30Ω，COUT = 1μF 600 µs
VEN(high) EN 引脚高电平（已使能） 1.7 VIN V
VEN(low) EN 引脚低电平（关断） 0 0.5 V
IEN 使能引脚电流（已使能） VEN = 5.5V  20 nA
TSD 热关断温度 关断，温度升高 160 °C
复位，温度降低 140
TJ 工作结温 -40 125 ℃
(1) 最小 VIN = VOUT + VDO 或者 2.2V，以较大者为准。
(2) 对于 VOUT(nom) < 1.6V，当 VIN ≤ 1.6V 时，输出锁定到 VIN 并可能导致输出上出现破坏性过压情况。为避免这种情况，请先禁用器件，然后再将 VIN 关断。（仅限传统器件）
(3) TPS73701-Q1 在 VOUT = 1.2V 条件下进行测试。
(4) 外部电阻器的耐受电压不包括在这个技术规范中。
(5) 针对输出版本，不在 VOUT(nom) < 2.3V 时测量 VDO，这是因为最小 VIN = 2.2V。
(6) 只适用于固定电压版本；更多信息请参考应用信息 部分。

5.6 典型特性

在 TJ = 25°C、VIN = (VOUT(nom) + 1V)、IOUT = 10mA、VEN = 2.2V、COUT = 2.2µF 条件下（除非另有说明）

TPS737-Q1 负载调整率
传统器件
图 5-1 负载调整率
TPS737-Q1 线性调整率
传统器件
图 5-3 线性调整率
TPS737-Q1 压降电压与输出电流间的关系
传统器件
图 5-5 压降电压与输出电流间的关系
TPS737-Q1 压降电压与温度间的关系
传统器件
图 5-7 压降电压与温度间的关系
TPS737-Q1 输出电压柱状图
传统器件
图 5-9 输出电压柱状图
TPS737-Q1 接地引脚电流与输出电流间的关系
传统器件
图 5-11 接地引脚电流与输出电流间的关系
TPS737-Q1 接地引脚电流与温度间的关系
传统器件
图 5-13 接地引脚电流与温度间的关系
TPS737-Q1 关断时的接地引脚电流与温度间的关系
传统器件
图 5-15 关断时的接地引脚电流与温度间的关系
TPS737-Q1 电流限值与 VOUT（折返）间的关系
传统器件
图 5-17 电流限值与 VOUT（折返）间的关系
TPS737-Q1 电流限值与 VIN 间的关系
传统器件
图 5-19 电流限值与 VIN 间的关系
TPS737-Q1 电流限制与温度间的关系
传统器件
图 5-21 电流限制与温度间的关系
TPS737-Q1 PSRR（纹波抑制）与频率间的关系
传统器件
图 5-23 PSRR（纹波抑制）与频率间的关系
TPS737-Q1 PSRR（纹波抑制）与 VIN – VOUT 间的关系
传统器件
图 5-25 PSRR（纹波抑制）与 VIN – VOUT 间的关系
TPS737-Q1 噪声频谱密度
传统器件
图 5-27 噪声频谱密度
TPS737-Q1 TPS73701-Q1 RMS 噪声电压与 CFB 间的关系
传统器件
图 5-29 TPS73701-Q1 RMS 噪声电压与 CFB 间的关系
TPS737-Q1 RMS 噪声电压与 COUT 间的关系
传统器件
图 5-31 RMS 噪声电压与 COUT 间的关系
TPS737-Q1 RMS 噪声电压与 CNR 间的关系
传统器件
图 5-33 RMS 噪声电压与 CNR 间的关系
TPS737-Q1 TPS73733-Q1 负载瞬态响应
传统器件
图 5-35 TPS73733-Q1 负载瞬态响应
TPS737-Q1 TPS73733-Q1 线路瞬态响应
传统器件
图 5-37 TPS73733-Q1 线路瞬态响应
TPS737-Q1 TPS73701-Q1 导通响应
传统器件
图 5-39 TPS73701-Q1 导通响应
TPS737-Q1 TPS73701-Q1 关断响应
传统器件
图 5-41 TPS73701-Q1 关断响应
TPS737-Q1 TPS73701-Q1、VOUT = 3.3V 上电和断电
传统器件
图 5-43 TPS73701-Q1、VOUT = 3.3V 上电和断电
TPS737-Q1 IENABLE 与温度间的关系
传统器件
图 5-45 IENABLE 与温度间的关系
TPS737-Q1 TPS73701-Q1 IFB 与温度间的关系
传统器件
图 5-47 TPS73701-Q1 IFB 与温度间的关系
TPS737-Q1 TPS73701-Q1 负载瞬态，可调节版本
传统器件
图 5-49 TPS73701-Q1 负载瞬态，可调节版本
TPS737-Q1 TPS73701-Q1 线路瞬态，可调节版本
传统器件
图 5-51 TPS73701-Q1 线路瞬态，可调节版本
TPS737-Q1 负载调整率
新器件
图 5-2 负载调整率
TPS737-Q1 线性调整率
新器件
图 5-4 线性调整率
TPS737-Q1 压降电压与输出电流间的关系
新器件
图 5-6 压降电压与输出电流间的关系
TPS737-Q1 压降电压与温度间的关系
新器件
图 5-8 压降电压与温度间的关系
TPS737-Q1 压降电压漂移柱状图
传统器件
图 5-10 压降电压漂移柱状图
TPS737-Q1 接地引脚电流与输出电流间的关系
新器件
图 5-12 接地引脚电流与输出电流间的关系
TPS737-Q1 接地引脚电流与温度间的关系
新器件
图 5-14 接地引脚电流与温度间的关系
TPS737-Q1 关断时的接地引脚电流与温度间的关系
新器件
图 5-16 关断时的接地引脚电流与温度间的关系
TPS737-Q1 电流限值与 VOUT（折返）间的关系
新器件
图 5-18 电流限值与 VOUT（折返）间的关系
TPS737-Q1 电流限值与 VIN 间的关系
新器件
图 5-20 电流限值与 VIN 间的关系
TPS737-Q1 电流限制与温度间的关系
新器件
图 5-22 电流限制与温度间的关系
TPS737-Q1 PSRR（纹波抑制）与频率间的关系
新器件
图 5-24 PSRR（纹波抑制）与频率间的关系
TPS737-Q1 PSRR（纹波抑制）与 (VIN – VOUT) 间的关系
新器件
图 5-26 PSRR（纹波抑制）与 (VIN – VOUT) 间的关系
TPS737-Q1 噪声频谱密度
新器件
图 5-28 噪声频谱密度
TPS737-Q1 TPS73701-Q1 RMS 噪声电压与 CFB 间的关系
新器件
图 5-30 TPS73701-Q1 RMS 噪声电压与 CFB 间的关系
TPS737-Q1 RMS 噪声电压与 COUT 间的关系
新器件
图 5-32 RMS 噪声电压与 COUT 间的关系
TPS737-Q1 RMS 噪声电压与 CNR 间的关系
新器件
图 5-34 RMS 噪声电压与 CNR 间的关系
TPS737-Q1 TPS73733-Q1 负载瞬态响应
新器件
图 5-36 TPS73733-Q1 负载瞬态响应
TPS737-Q1 TPS73733-Q1 线路瞬态响应
新器件
图 5-38 TPS73733-Q1 线路瞬态响应
TPS737-Q1 TPS73701-Q1 导通响应
新器件
图 5-40 TPS73701-Q1 导通响应
TPS737-Q1 TPS73701-Q1 关断响应
新器件
图 5-42 TPS73701-Q1 关断响应
TPS737-Q1 TPS73701-Q1、VOUT = 3.3V 上电和断电
新器件
图 5-44 TPS73701-Q1、VOUT = 3.3V 上电和断电
TPS737-Q1 IEN 与温度间的关系
新器件
图 5-46 IEN 与温度间的关系
TPS737-Q1 TPS73701-Q1 IFB 与温度间的关系
新器件
图 5-48 TPS73701-Q1 IFB 与温度间的关系
TPS737-Q1 TPS73701-Q1 负载瞬态，可调节版本
新器件、Cout = 10μF、钽
图 5-50 TPS73701-Q1 负载瞬态，可调节版本
TPS737-Q1 TPS73701-Q1 线路瞬态，可调节版本
新器件、Cout = 10μF、钽
图 5-52 TPS73701-Q1 线路瞬态，可调节版本

6 详细说明

6.1 概述

TPS737-Q1 是一款使用 n 型场效应晶体管 (NMOS) 作为导通晶体管的低压降 (LDO) 稳压器。该晶体管可实现超低压降性能、反向电流阻断，并且不受输出电容器限制。这些特性和一个使能输入相结合，使得 TPS737-Q1 非常适合便携式应用。该稳压器提供多种固定输出电压版本和一个可调输出版本。所有版本都具有过热以及过流保护，其中包括折返电流限制。

表 6-1 列出了标准 1% 电阻器的常见输出电压。

表 6-1 针对常用输出电压的标准 1% 电阻器
VOUT(1) R1 R2
1.2V 短路 开路
1.5V 23.2kΩ 95.3kΩ
1.8V 28kΩ 56.2kΩ
2.5V 39.2kΩ 36.5kΩ
2.8V 44.2kΩ 33.2kΩ
3V 46.4kΩ 33.2kΩ
3.3V 52.3kΩ 30.1kΩ
(1) VOUT = (R1 + R2)/R2 × 1.204。R1 || R 2 ≅ 19kΩ 以实现最佳精度。

6.2 功能方框图

TPS737-Q1 固定电压版本图 6-1 固定电压版本
TPS737-Q1 可调电压版本
请参阅表 6-1 了解标准电阻值。
图 6-2 可调电压版本

6.3 特性说明

 
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