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

9.5 电源和 EMI 建议

当外部 MOSFET 在 INP 控制、过压切断、过流保护等条件下关断时，输入寄生线路电感会在输入端产生正电压尖峰，而输出寄生电感会在输出端产生负电压尖峰。电压尖峰（瞬变）的峰值振幅取决于与器件输入或输出串联的电感值。如果未采取措施解决此问题，这些瞬变可能会超过器件的绝对最大额定值。解决瞬变的典型方法包括：

  • 在输入端和 GND 之间使用 TVS 二极管和输入电容器滤波器组合来吸收能量并抑制正瞬态。
  • 在输出端和 GND 之间使用二极管或 TVS 二极管来吸收负尖峰。

TPS4811Q1 由 VS 引脚供电。为了确保正常运行，此引脚上的电压必须保持在 V(VS_PORR) 电平以上。如果输入电源有瞬态噪声，TI 建议在输入电源线路和 VS 引脚之间放置一个 RVS - CVS 滤波器以滤除电源噪声。TI 建议采用大约 100Ω 的 RVS 值。

ISCP在涉及较大 di/dt 的情况下，系统和布局寄生电感可能会在 ISCP 和 CS- 引脚之间产生较大的差分信号电压。此操作可能会在系统中触发错误的短路保护并干扰跳闸。为了解决这种问题，TI 建议在靠近器件的 ISCP 和 CS- 引脚上添加 1nF 的滤波电容器 (CSCP)。由于干扰性跳闸取决于系统和布局寄生效应，因此 TI 建议在实际系统中测试设计并在必要时进行调整。

下图展示了具有可选保护元件的电路实施方案。

TPS4811-Q1 采用可选保护元件的 TPS4811Q1 电路实现方案图 9-18 采用可选保护元件的 TPS4811Q1 电路实现方案
表 9-3 电源和 EMI 建议元件
元件位号 说明 推荐值
RVS、CVS TPS4811Q1 由 VS 引脚供电。为了确保在线路存在杂讯瞬态干扰时正常运行，此引脚上的电压必须保持在 V(VS_PORR) 电平以上。 100Ω、0.1-10µF
CISCP 在涉及较大 di/dt 的情况下，系统和布局寄生电感可能会在 CS1+ 和 CS1– 引脚之间产生较大的差分信号电压。此操作可能会在系统中触发错误的短路保护并干扰跳闸。为了解决这种问题，TI 建议在检测电阻 (RSNS) 上添加用于表示 RC 滤波器元件的占位元件，并在实际系统的测试期间调整相应的值。电容 (CISCP) 也可以在 ISCP 和 DRN 引脚之间放置，以避免浪涌持续时间或启动期间出现错误的短路保护 (SCP)。 0.001-1µF
FB1、FB2、CCS、CCS1+、CCS1-、CIMON、CIWRN 为了在 EMI/EMC 测试期间获得更好的抗扰度性能，CS1+ 和 CS1- 引脚上可能需要铁氧体磁珠（FB1、FB2）。选择的铁氧体磁珠必须确保 CS- 引脚上的直流电阻非常低，从而避免对 IMON 精度产生重大影响。根据抗扰度测试类型和频带，通过 CCS、CCS1+、CCS1-、CIMON、CIWRN 也需要一些其他滤波，以实现稳健的抗扰性能。 MMZ1608B102CTA00，CTMP、CIOC 为 10pF，其他为 10pF - 100nF
RGATE_PU、RGATE_PD、D3 GATE 引脚上的电阻可用于控制外部 FET 的上升和下降时间。必须对并联连接的各个外部 FET 使用单独的 RGATE_PU。 任意值
CEN 如果 EN 来自输入电源，则 CEN 可用于滤除电源线路瞬变并避免错误的 UVLO 触发。 1 - 1000nF
RINP、RFLT_I、RFLT_T INP、FLT_I、FLT_T 引脚需要通过电阻器连接到 MCU 或其他 HI/LO 源，以实现保护，尤其是针对反极性故障事件。 1 - 10kΩ
CFLT_I、CFLT_T FLT_I、FLT_T 引脚上的电容器可用于屏蔽故障 任意值