ZHCSY00C March   2025  – November 2025 TPS7H4102-SEP , TPS7H4104-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 引脚配置和功能
  7. 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 质量合格检验
    7. 6.7 典型特性
  8. 7 参数测量信息
  9. 8 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. 9 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

9.2.2.2 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 28。KLx 是一个表征电感器纹波电流值与最大输出电流 IOUTx 之比的系数，如 方程式 29 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。KLx 的典型值范围为 10% 至 50%。对于低输出电流，可增大 KL x 数值，以便尽量减少过度的开关 (SWx) 抖动以及减小输出电感器的值。

方程式 28. L ≥ V I N _ M A X   -   V O U T x I O U T x   ×   K L x × V O U T x V I N _ M A X   ×   f S W
方程式 29. K L x = ∆ i L x I O U T x

在本设计示例中，采用 KLx = 40% 与 VIN_MAX = 5.5V (5V + 10%)。确定（或选定）电感值后，可分别利用 方程式 30、方程式 31 以及 方程式 32，计算实际的纹波电流 (ΔiLx)、RMS 以及峰值电流。电感器设计详细信息如 表 9-2 所示。

方程式 30. ∆ i L x =   V I N _ M A X - V O U T x L x × V O U T x V I N _ M A X × f S W
方程式 31. i L _ R M S x =   I O U T x 2 + 1 12 × V O U T x × V I N _ M A X - V O U T x V I N _ M A x × L x × f S W 2
方程式 32. i L _ P E A K =   I O U T x +   ∆ i L x 2
表 9-2 电感器设计计算
VOUTx (V) 计算得到的电感值 (μH) 选用的电感值 (μH) 电感器纹波电流 (A) 电感器 RMS 电流 (A) 电感器峰值电流 (A)
0.8 1.14 1.8 0.76 3.01 3.38
1.2 1.56 1.8 1.04 3.02 3.52
1.5 1.82 1.8 1.21 3.02 3.61
1.8 2.02 2.2 1.10 3.02 3.55

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。

对于 TPS7H410x，电流限值的最大值由 IOC_LS_SOURCINGx 主导，为 7.6A。所选电感器型号、饱和电流以及 RMS 如 表 9-2 所示。

表 9-3 所选电感器详细信息
电感值 (μH) 电感器器件型号 电感器 ISAT 额定值 (A) 电感器 IRMS 额定值 (A)
1.8 XGL6030-182MEC 9.4 9.5
2.2 XGL6030-222MEC 8.7 8.5