ZHCSMA7E January   2022  – April 2026 TPS4811-Q1

PRODUCTION DATA  

  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 建议运行条件
    3. 6.3 ESD 等级
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 开关特性
    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 电荷泵和栅极驱动器输出（VS、PU、PD、BST、SRC）
      2. 8.3.2 容性负载驱动
        1. 8.3.2.1 FET 栅极压摆率控制
        2. 8.3.2.2 使用预充电 FET -（仅限 TPS48111Q1）
      3. 8.3.3 过流和短路保护
        1. 8.3.3.1 具有自动重试功能的过流保护
        2. 8.3.3.2 具有锁闭的过流保护
        3. 8.3.3.3 短路保护
      4. 8.3.4 模拟电流监测器输出 (IMON)
      5. 8.3.5 过压 (OV) 和欠压保护 (UVLO)
      6. 8.3.6 远程温度感应和保护 (DIODE)
      7. 8.3.7 输出反极性保护
      8. 8.3.8 TPS4811x-Q1 用作简单的栅极驱动器
    4. 8.4 器件功能模式（关断模式）
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用：在配电单元中驱动 KL40 线路上的 HVAC PTC 加热器负载
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 电流检测电阻 RSNS 的选型
        2. 9.2.2.2 选择调节电阻 RSET
        3. 9.2.2.3 设定过流保护阈值 - RIWRN 选型
        4. 9.2.2.4 对短路保护阈值进行编程 - RISCP 选型
        5. 9.2.2.5 对故障计时器周期进行编程 - CTMR 选型
        6. 9.2.2.6 选择 MOSFET Q1
        7. 9.2.2.7 选择自举电容器 CBST
        8. 9.2.2.8 设置欠压锁定和过压设定点
        9. 9.2.2.9 选择电流监测电阻 RIMON
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 典型应用：通过对输出电容进行预充电来驱动 B2B FET
      1. 9.3.1 设计要求
      2. 9.3.2 外部元件选型
        1. 9.3.2.1 预充电电阻器选型
      3. 9.3.3 应用曲线
    4. 9.4 典型应用：专为 EMI 而设计
      1. 9.4.1 常见 EMI 元件
      2. 9.4.2 利用添加的直流电阻 - RIWRN 对过流保护阈值进行编程
      3. 9.4.3 选择具有增加直流电阻的电流监测电阻 - RIMON
      4. 9.4.4 使用添加的直流电阻 - RISCP 对短路保护阈值进行编程
    5. 9.5 电源和 EMI 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 接收文档更新通知
    2. 10.2 支持资源
    3. 10.3 商标
    4. 10.4 静电放电警告
    5. 10.5 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

8.3.2.2 使用预充电 FET -（仅限 TPS48111Q1）

在有多个 FET 并联的大电流应用中，不建议对主 FET 进行栅极压摆率控制，因为 FET 之间的浪涌电流分布不均。此操作会使 FET 选择变得复杂，并导致 FET 尺寸过大。

TPS48111Q1 将预充电栅极驱动器 (G) 与专用的控制输入 (INP_G) 集成。此功能可用于驱动可用于对容性负载进行预充电的单独 FET。图 8-7 显示了采用 TPS48111Q1 的预充电 FET 实施方案，用于为容性负载充电。外部电容器 Cg 可降低栅极开通转换率并控制浪涌电流。

TPS4811-Q1 使用预充电 FET 的栅极压摆率控制为电容器充电图 8-7 使用预充电 FET 的栅极压摆率控制为电容器充电

在上电期间，EN/UVLO 为高电平且 CBST 电压高于 V(BST_UVLOR) 阈值，INP 和 INP_G 控制处于活动状态。对于预充电功能，请将 INP 驱动为低电平，以使主 FET 保持关断状态，并将 INP_G 驱动为高电平。G 输出通过 IG 上拉至 BST。使用方程式 5 可计算所需的 Cg 值。

方程式 5. C g   =   C L O A D   ×   I ( G ) I I N R U S H

其中：

  • I(G) 为 100µA（典型值）
  • CLOAD 是总负载电容

使用方程式 2 计算 IINRUSH。串联电阻 Rg 必须与 Cg 一起用于限制关断期间来自 Cg 的放电电流。Rg 的建议值为 220Ω 到 470Ω。输出电容器充电后，通过将 INP_G 驱动为低电平来关断预充电 FET。G 通过内部 135mA 下拉开关被拉低至 SRC。此时，可以将 INP 驱动为高电平来导通主 FET。

图 8-8 显示了在高电流应用中为大型输出电容器充电的其他系统设计方法。这些设计涉及一个与预充电 FET 串联的附加功率电阻器。所示的背对背 FET 拓扑通常用于双向电源控制应用，例如电池管理系统。

TPS4811-Q1 使用预充电 FET 和串联功率电阻器驱动容性负载的 TPS48111Q1 应用电路图 8-8 使用预充电 FET 和串联功率电阻器驱动容性负载的 TPS48111Q1 应用电路