ZHCSYC9A May   2025  – November 2025 TPS7H4012-SEP , TPS7H4013-SEP

PRODMIX  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 器件选项表
  7. 6 引脚配置和功能
  8. 7 规格
    1. 7.1 绝对最大额定值
    2. 7.2 ESD 等级
    3. 7.3 建议运行条件
    4. 7.4 热性能信息
    5. 7.5 电气特性
    6. 7.6 质量合格检验
    7. 7.7 典型特性
  9. 8 参数测量信息
  10. 9 详细说明
    1. 9.1 概述
    2. 9.2 功能方框图
    3. 9.3 特性说明
      1. 9.3.1 VIN 和功率 VIN 引脚（VIN 和 PVIN）
      2. 9.3.2 电压基准
      3. 9.3.3 电压检测和设置 VOUT
        1. 9.3.3.1 最小输出电压
        2. 9.3.3.2 最大输出电压
      4. 9.3.4 启用
      5. 9.3.5 电源正常 (PWRGD)
      6. 9.3.6 可调开关频率和同步
        1. 9.3.6.1 内部时钟模式
        2. 9.3.6.2 外部时钟模式
      7. 9.3.7 导通行为
        1. 9.3.7.1 软启动 (SS_TR)
        2. 9.3.7.2 安全启动至预偏置输出电压
        3. 9.3.7.3 跟踪和时序控制
      8. 9.3.8 保护模式
        1. 9.3.8.1 过流保护
          1. 9.3.8.1.1 高侧 1 过流保护 (HS1)
          2. 9.3.8.1.2 高侧 2 过流保护 (HS2)
          3. 9.3.8.1.3 COMP 关断
          4. 9.3.8.1.4 低侧过流灌电流保护
        2. 9.3.8.2 输出过压保护 (OVP)
        3. 9.3.8.3 热关断
      9. 9.3.9 误差放大器和环路响应
        1. 9.3.9.1 误差放大器
        2. 9.3.9.2 功率级跨导
        3. 9.3.9.3 斜率补偿
        4. 9.3.9.4 频率补偿
    4. 9.4 器件功能模式
  11. 10应用和实施
    1. 10.1 应用信息
    2. 10.2 典型应用
      1. 10.2.1 设计要求
      2. 10.2.2 详细设计过程
        1. 10.2.2.1  运行频率
        2. 10.2.2.2  输出电感器选型
        3. 10.2.2.3  输出电容器选型
        4. 10.2.2.4  输入电容器选型
        5. 10.2.2.5  软启动电容器选型
        6. 10.2.2.6  上升 VIN 设定点（可配置 UVLO）
        7. 10.2.2.7  输出电压反馈电阻器选择
        8. 10.2.2.8  输出电压精度
        9. 10.2.2.9  斜率补偿要求
        10. 10.2.2.10 补偿元件选择
        11. 10.2.2.11 肖特基二极管
      3. 10.2.3 应用曲线
      4. 10.2.4 反相降压/升压转换器
    3. 10.3 电源相关建议
    4. 10.4 布局
      1. 10.4.1 布局指南
      2. 10.4.2 布局示例
  12. 11器件和文档支持
    1. 11.1 文档支持
      1. 11.1.1 第三方产品免责声明
      2. 11.1.2 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 静电放电警告
    6. 11.6 术语表
  13. 12修订历史记录
  14. 13机械、封装和可订购信息
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封装选项

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)
  • DDW|44
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

10.2.2.2 输出电感器选型

要计算输出电感器的最小值，请使用方程式 10。KL 是一个系数，表示电感器纹波电流值与最大输出电流 IOUT 之比，如方程式 9 所示。由于输出电容器的纹波电流额定值必须大于或等于电感器纹波电流，因此选择高电感器纹波电流会影响输出电容器的选择。一般而言，设计人员可以根据特定系统需求自行决定电感纹波值。KL 的典型值范围为 10% 至 50%。对于低输出电流，可以增大 KL 的值以减小输出电感器的值。

方程式 9. KL=IrippleIOUT
方程式 10. L=VIN(max)-VOUTIOUT×KL×VOUTVIN(max)×fSW

对于此设计示例，使用 KL = 35% 且 VIN(max) = 12.6V (12V + 5%)。计算得出的电感值为 2.32µH，选择最接近的可用 2.2µH 电感器。产生的纹波电流可以根据方程式 11 进行计算。在本设计中，产生的纹波电流为 2.2A。

方程式 11. ∆IL=VIN(max)-VOUTL×VOUTVIN(max)× fSW

对于输出滤波电感器而言，至关重要的是不得超出额定 RMS 电流和饱和电流。RMS 电流可根据方程式 12 求出，峰值电感器电流可根据方程式 13 求出。

方程式 12. I L ( r m s ) = I O U T 2 + 1 12 × ( V O U T × ( V I N m a x - V O U T ) V I N ( m a x ) × L × f S W ) 2
方程式 13. IL(peak)=IOUT+IL(ripple)2

对于本设计，RMS 电感器电流为 6A，峰值电感器电流为 7.11A。为满足这一要求，选择了 Wurth 74439346022 电感器。此电感器的饱和电流额定值为 19.5A，RMS 电流额定值为 10.6A。

流经电感器的电流为电感纹波电流外加输出电流。在上电、故障或瞬态负载条件下，电感器电流可能会增加到之前计算的峰值电感器电流水平以上。在瞬态条件下，电感电流可升至器件的开关电流限值。为此，最为保守的方法是规定电感的额定饱和电流（而非峰值电感电流）大于等于器件的最大开关电流限值。

建议确保典型电流限制值比峰值电感电流至少高 25%，从而保证在启用电流限制值之前有足够的裕度。9.7A 的典型电流限值满足这些要求。