ZHCSY00C March   2025  – November 2025 TPS7H4102-SEP , TPS7H4104-SEP

PRODMIX  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
  7. 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 质量合格检验
    7. 6.7 典型特性
  8. 参数测量信息
  9. 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 VIN 和功率 VIN 引脚(VIN 和 PVIN)
      2. 8.3.2 电压基准
      3. 8.3.3 设置 VOUTx
        1. 8.3.3.1 带误差的 VOUTx
        2. 8.3.3.2 最小输出电压
        3. 8.3.3.3 最大输出电压
      4. 8.3.4 使能与 EN_SEQ
        1. 8.3.4.1 ENx 与外部 UVLO
        2. 8.3.4.2 序列上升/下降 (EN_SEQ)
      5. 8.3.5 电源正常 (PWRGDx)
      6. 8.3.6 可调开关频率、同步 (SYNC) 与相对相移
        1. 8.3.6.1 内部时钟模式
        2. 8.3.6.2 外部时钟模式与切换
        3. 8.3.6.3 相对相移
      7. 8.3.7 导通行为
        1. 8.3.7.1 启动期间的脉冲跳跃
        2. 8.3.7.2 软启动 (SS_TRx)
        3. 8.3.7.3 安全启动至预偏置输出
        4. 8.3.7.4 跟踪和时序控制 (SS_TRx)
      8. 8.3.8 保护模式
        1. 8.3.8.1 过流保护
          1. 8.3.8.1.1 高侧逐周期过流保护 (IOC_HSx)
          2. 8.3.8.1.2 低侧拉电流过流保护 (IOC_LS_SOURCINGx)
          3. 8.3.8.1.3 COMPx 钳位关断(COMPxCLAMP)
          4. 8.3.8.1.4 低侧过流拉电流与灌电流保护
        2. 8.3.8.2 输出过压保护 (OVP)
        3. 8.3.8.3 热关断
      9. 8.3.9 误差放大器和环路响应
        1. 8.3.9.1 误差放大器
        2. 8.3.9.2 功率级跨导
        3. 8.3.9.3 斜率补偿
        4. 8.3.9.4 频率补偿
    4. 8.4 器件功能模式
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 运行频率
        2. 9.2.2.2 输出电感器选型
        3. 9.2.2.3 输出电容器选型
        4. 9.2.2.4 输入电容器选型
        5. 9.2.2.5 软启动电容器选型
        6. 9.2.2.6 欠压锁定 (UVLO) 设定点
        7. 9.2.2.7 输出电压反馈电阻器选择
        8. 9.2.2.8 斜率补偿要求
        9. 9.2.2.9 补偿元件选择
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 并行运行
      1. 9.3.1 输入和输出电容降低
        1. 9.3.1.1 输出电容减小
        2. 9.3.1.2 输入电容减小
    4. 9.4 未使用通道的端接指南
    5. 9.5 电源相关建议
    6. 9.6 布局
      1. 9.6.1 布局指南
      2. 9.6.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 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

跟踪和时序控制 (SS_TRx)

除了内部顺序上升/下降(使用 EN_SEQ)以外,还可以利用 SS_TRx、ENx 以及 PWRGDx 引脚,实现下述典型顺序上升方法。

注: 下述时序控制方法支持向上控制,但系统配置无法提供许多应用中需要的向下反向排序。要实现顺序上电与逆序下电,可使用 序列上升/下降 (EN_SEQ) 部分所述 EN_SEQ 输入。要实现更全面的时序控制,设计人员可使用 3V 至 14V 的航天级定序器 TPS7H3014

序列方法如 图 8-11 所示。本示例中,采用 TPS7H4104 通道 1 与通道 2。尽管利用所述方法,该图可扩展至任意 CHx(或其他负载点转换器),但为简化说明,图中仅展示 2 个通道(本例中,为 CH1 与 CH2)。第一个通道的 PWRGD1 引脚与第二个通道的 EN2 引脚耦合,这样,能够在主电源达到稳压(VOUTx 电压上升期间,通常为 94%)以后启用第二个电源。如果需要在第一个通道与第二个通道之间增加延迟,还可以在 PWRGD1 上安装一个可选的 CPWRGD1 电容器。这会导致 RC 延迟,具体情况视所用电源正常上拉电阻器与电容器的数值而定。

TPS7H4104-SEP TPS7H4102-SEP 连续启动序列图 8-11 连续启动序列

图 8-12 显示了通过将两个通道(本例中为通道 1 与通道 2)的 SS_TR1 与 SS_TR2 引脚连接在一起的方式实现比例式时序控制的方法。稳压器输出(VOUT1 与 VOUT2)同时斜升并且达到稳压值。

TPS7H4104-SEP TPS7H4102-SEP 比例式启动序列图 8-12 比例式启动序列

通过将 R1 与 R2 电阻器网络(如 比例式与同步启动序列 所示)连接到需要跟踪的电源输出端或另一个电压基准源,可以实现比例式与同步电源时序控制。利用 方程式 22方程式 23,可计算出跟踪电阻,以便设定 VOUT2 稍早于、稍晚于或同步于 VOUT1 启动。方程式 24 是 VOUT1 与 VOUT2 之间的电压差。

如果需要设计一种比例式启动方式(通过该方式,可确保在 VOUT2 达到稳压值时,VOUT2 电压略高于 VOUT1 电压),可在 方程式 22方程式 23 中对 ΔV 取负值。如果需要在 VOUT2 达到稳压值时,VOUT2 电压略低于 VOUT1方程式 24 可以取正值。

同步排序时,ΔV 变量为 0V。为了最大限度降低软启动电路中的固有 SS_TRx 至 VSNSx 偏移(SS_TRxSTART_UP = 22mV(典型值))的影响,以及上拉电流源(ISS_TRx = 2.28μA 典型值)与跟踪电阻器产生的偏移,可将 SS_TRxSTART_UP 与 ISS_TRx 作为变量纳入公式。

为让器件正常工作,方程式 22 中的 R1 计算值必须大于 方程式 25 中的计算值。

方程式 22. R 1 =   V O U T 2 +   V   V R E F x   ×   S S _ T R x S T A R T _ U P   I S S _ T R x
方程式 23. R 2 =   V R E F x ×   R 1   V O U T 2   +   V - V R E F x
方程式 24. V = V O U T 1 - V O U T 2
方程式 25. R 1 > 2800   × V O U T 1 - 180   × V
TPS7H4104-SEP TPS7H4102-SEP 比例式与同步启动序列图 8-13 比例式与同步启动序列