ZHCSLD9B May   2020  – November 2020 TPS23730

PRODUCTION DATA  

  1. 特性
  2. 应用
  3. 说明
  4. 修订历史记录
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
  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:直流/直流控制器部分
    6. 7.6 电气特性 PoE
    7.     14
    8. 7.7 典型特性
  8. 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能模块图
    3. 8.3 特性描述
      1. 8.3.1  CLSA、CLSB 分级
      2. 8.3.2  DEN 检测和使能
      3. 8.3.3  APD 辅助电源检测
      4. 8.3.4  PPD 功率检测
      5. 8.3.5  内部导通 MOSFET
      6. 8.3.6  TPH、TPL 和 BT PSE 类型 指标
      7. 8.3.7  直流/直流控制器特性
        1. 8.3.7.1 VCC、VB、VBG 和高级 PWM 启动
        2.       28
        3. 8.3.7.2 CS、斜坡补偿电流和消隐
        4. 8.3.7.3 COMP、FB、EA_DIS、CP、PSRS 和无光耦合器反馈
        5. 8.3.7.4 FRS 频率设置和同步
        6. 8.3.7.5 DTHR 和频率抖动,用于扩频应用
        7. 8.3.7.6 转换开关的 SST 和软启动
        8. 8.3.7.7 转换开关的 SST、I_STP、LINEUV 和软停止
      8. 8.3.8  开关 FET 驱动器 - GATE、GTA2、DT
      9. 8.3.9  EMPS 和自动 MPS
      10. 8.3.10 VDD 电源电压
      11. 8.3.11 RTN、AGND、GND
      12. 8.3.12 VSS
      13. 8.3.13 外露散热焊盘 - PAD_G 和 PAD_S
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1  PoE 概述
      2. 8.4.2  阈值电压
      3. 8.4.3  PoE 启动序列
      4. 8.4.4  检测
      5. 8.4.5  硬件分级
      6. 8.4.6  维持功率特征 (MPS)
      7. 8.4.7  高级启动和转换器运行
      8. 8.4.8  线路欠压保护和转换器运行
      9. 8.4.9  PD 自保护
      10. 8.4.10 热关断 - 直流/直流控制器
      11. 8.4.11 适配器 ORing
  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
        1. 9.2.1.1 详细设计过程
          1. 9.2.1.1.1  输入电桥和肖特基二极管
          2. 9.2.1.1.2  输入 TVS 保护
          3. 9.2.1.1.3  输入旁路电容器
          4. 9.2.1.1.4  检测电阻,RDEN
          5. 9.2.1.1.5  分级电阻,RCLSA 和 RCLSB。
          6. 9.2.1.1.6  死区时间电阻器,RDT
          7. 9.2.1.1.7  APD 引脚分压器网络,RAPD1、RAPD2
          8. 9.2.1.1.8  PPD 引脚分压器网络,RPPD1,RPPD2
          9. 9.2.1.1.9  设定频率 (RFRS) 和同步
          10. 9.2.1.1.10 偏置电源要求和 CVCC
          11. 9.2.1.1.11 TPH、TPL 和 BT 接口
          12. 9.2.1.1.12 次级侧软启动
          13. 9.2.1.1.13 传导发射的频率抖动控制
  10. 10电源相关建议
  11. 11布局
    1. 11.1 布局指南
    2. 11.2 布局示例
    3. 11.3 EMI 遏制
    4. 11.4 散热注意事项和 OTSD
    5. 11.5 ESD
  12. 12器件和文档支持
    1. 12.1 文档支持
      1. 12.1.1 相关文档
    2. 12.2 支持资源
    3. 12.3 商标
    4. 12.4 静电放电警告
    5. 12.5 术语表
  13. 13机械、封装和可订购信息

CS、斜坡补偿电流和消隐

直流/直流转换器的电流感应输入应连接到开关 MOSFET 的电流感应电阻器的高电平侧。此电压驱动电流限制比较器和 PWM 比较器(参阅直流/直流控制器的方框图)。前缘消隐电路可防止 MOSFET 导通瞬变误触发这两个比较器中的任一个。在关断时间以及在紧随其后的消隐时间,CS 引脚通过内部下拉电阻器拉至 AGND。

一旦 VCS 超过大约 250mV (VCSMAX) 且前缘消隐间隔到期,电流限制比较器就会终止开关周期的导通时间。如果转换器不处于电流限值,则 PWM 比较器或最大占空比限制 (DMAX) 电路会终止导通时间。

电流模式控制要求将补偿斜坡添加到传感式电感(变压器或电感器)电流,以便在占空比接近或超过 50% 时保持稳定。TPS23730 提供内部斜坡补偿电路以产生一个电流,该电流在 PWM 比较器的正输入端施加一个电压斜升,以抑制分谐波振荡。此电流从 CS 引脚流出。如果需要,可以通过添加与 CS 引脚串联的外部电阻器 RS(参阅 图 8-2)来增大斜坡补偿的幅度。它与在 MOSFET 开启时从 CS 引脚流出的斜坡电流(IPK = ISL-EX,约 20μA)一起使用。IPK 规格不包括从 CS 引脚流出的约 2μA 固定电流。

TPS23730 的最大占空比限制为 78%,允许设计在输出整流器上具有较低电压应力的宽输入范围转换器。虽然最大占空比为 78%,但转换器可以设计为在 36V 至 57V 的较小范围内以不超过此占空比运行。

大多数电流模式控制文档和应用手册都定义了 VPP/TS(峰值斜坡电压/开关周期)的斜坡补偿值;但是,电气特性:直流/直流控制器部分 基于最大占空比指定了斜坡峰值 (VSLOPE)。假定所需的斜坡 VSLOPE-D(单位是 mV/周期)基于完整周期,根据 Equation1 计算 RS,其中 VSLOPE、DMAX 和 ISL-EX 来自电气特性:直流/直流控制器部分 的电压单位为 mV,电流单位为 μA,占空比无单位(例如,DMAX = 0.78)。

Equation1. GUID-39E714F7-599E-4172-996D-41D30097BC4A-low.gif
GUID-EB1E4A67-9C36-441C-A680-1381EEEE1C62-low.gif图 8-2 附加斜坡补偿

TPS23730 消隐装置时序非常精确,可以省去 CS 上的传统 R-C 滤波器。这样可避免电流感应波形失真,在轻输出负载下失真往往会变得更糟。在有些情况下,设计人员可能倾向于使用 R-C 方法,例如当存在 RS 时,由于相邻的噪声信号,导致在 CS 引脚处出现噪声增大。TPS23730 在栅极关断时间在 CS 上提供下拉(约 400Ω),当必须使用 R-C 滤波器时可减少 CS 上的周期到周期转移电压,从而改善感应。

电流感应电阻器和 CS 引脚之间的路由应短接,以便尽量减少来自噪声走线(例如栅极驱动信号和 CP 信号)的串扰。