ZHCACE3 March   2023 TPSM365R6

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1反相降压/升压拓扑
    1. 1.1 概念
    2. 1.2 输出电流计算
    3. 1.3 反相配置中的 VIN 和 VOUT 范围
  4. 2设计注意事项
    1. 2.1 附加旁路电容器和肖特基二极管
    2. 2.2 启动行为和开关节点注意事项
  5. 3外部组件
    1. 3.1 电容器选型
    2. 3.2 系统环路稳定性
  6. 4典型性能
  7. 5数字引脚配置
    1. 5.1 数字输入引脚
    2. 5.2 电源正常引脚
  8. 6结论
  9. 7参考文献

数字输入引脚

TPSM365R6 有一个数字输入引脚 (EN),可用于打开和关闭器件的输出。在 TPSM365R6 降压配置中,EN 引脚相对于 TPSM365R6 IC GND 的额定典型阈值电压被视为高于 1.36V 和低于 0.4V 的高电平。但是,在反相降压/升压配置中,EN 现在以 –VOUT 电压为基准,而不是 TPSM365R6 IC GND;因此,EN 引脚被视为高电平的阈值为 1.36V + –VOUT,而 EN 引脚被视为低电平的阈值为 0.4V + -VOUT。例如,如果 –VOUT = –12V,EN 在高于 –10.64V 的电压下将被视为高电平,在低于 -11.6V 的电压下将被视为低电平。因此,在启动时,负输出电压将导致 EN 导通,但需要至少 0.4V + –VOUT 的电压才能关断器件。这种行为可能会导致难以禁用器件,因为在许多应用中,为 EN 信号供电的电压轨将无法产生将 EN 变为低电平所需的负电压。

相对简单的电平转换器可通过消除负 EN 信号,减少与 EN 阈值电压相关的任何问题。图 5-1 展示了创建 EN 引脚电平转换器所需的连接。

GUID-20230206-SS0I-SGXZ-CTSR-WHZ545VWPMR9-low.svg图 5-1 EN 引脚电平转换器
表 5-1 具有 EN 电平转换器的逻辑状态
SYS_EN 低电平 高电平
Q1 关闭 打开
Q2 关闭 打开
EN 引脚 低电平 高电平

最初驱动 EN 的正信号 (SYS_EN) 改为连接到此电平转换器中 Q1 的栅极。当 SYS_EN 设置为 SYS_GND 时,Q1 关断。随后,Q2 检测到其栅极和源极之间没有电势差,也保持关断状态。在这种状态下,EN 引脚检测到 -VOUT 低于低电平阈值,并禁用该器件。

当 SYS_EN 在 Q1 的栅极和源极之间提供足够的正电压来导通 Q1 时,Q2 的栅极通过 Q1 被拉至 SYS_GND。这将驱动 Q2 的栅极和源极之间的负电势差,从而使其导通。因此,EN 通过 Q2 连接到 VIN,且该引脚高于高电平阈值,从而使器件导通。

对于预期的应用条件,选择具有适当电压额定值的 Q2 MOSFET 非常重要。可以使用额外的齐纳二极管和/或电阻分压器来降低 Q2 栅极的电势。确保在 IC 的导通和关断状态下均遵守 MOSFET 数据表中的 Q2 限制。

SYS_EN 信号激活 EN 引脚电平转换器电路并将 EN 引脚电压摆动至 VIN 和 -VOUT,从而正确启用和禁用器件。启动时的 EN 引脚电平转换器关断时的 EN 引脚电平转换器 展示了安装了 EN 引脚电平转换器的器件的行为。

GUID-20230126-SS0I-RF97-6PCH-VD3QFGQFHNQT-low.svg图 5-2 启动时的 EN 引脚电平转换器
GUID-20230126-SS0I-JBRC-VZKX-T4QJ48LGWC1T-low.svg图 5-3 关断时的 EN 引脚电平转换器