ZHCSQN1A October   2023  – December 2024 TPS1210-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较
  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 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、G1PU、G1PD、G2、BST、SRC）
      2. 8.3.2 使用 FET 栅极（G1PU、G1PD）压摆率控制的容性负载驱动
      3. 8.3.3 短路保护
        1. 8.3.3.1 带自动重试的短路保护
        2. 8.3.3.2 带闭锁的短路保护
      4. 8.3.4 欠压保护 (UVLO)
      5. 8.3.5 反极性保护
      6. 8.3.6 短路保护诊断 (SCP_TEST)
      7. 8.3.7 TPS1210x-Q1 用作简单的栅极驱动器
    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：使用低侧电流检测功能的电池管理系统 (BMS) 中的断路器
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 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

8.3.1 电荷泵和栅极驱动器输出（VS、G1PU、G1PD、G2、BST、SRC）

图 8-1 显示了电荷泵和栅极驱动器电路实施方案的简化图。该器件具有两个强大的 1.69A 峰值拉电流和 2A 峰值灌电流栅极驱动器，可实现在大功率系统设计中并联 FET，确保在饱和区具有最短的转换时间。一个 11V、345µA 电荷泵源自 VS 端子，能够为放置在栅极驱动器（BST 和 SRC）上的外部自举电容器 CBST 充电。

VS 是连接到控制器的电源引脚。在施加 VS 且 EN/UVLO 被拉至高电平的情况下，电荷泵将开启并为 CBST 电容器充电。当 CBST 上的电压超过 V(BST_UVLOR) 后，栅极驱动器部分将被激活。该器件具有 1V（典型值）的 UVLO 迟滞，可确保在初始栅极开通期间减少性能抖动。根据外部 FET QG 和 FET 开通期间允许的骤降，选择 CBST。电荷泵保持启用状态，直到 BST 至 SRC 的电压达到 11.8V，此时电荷泵通常处于禁用状态，从而减少 VS 引脚上的电流消耗。电荷泵保持禁用状态，直到 BST 至 SRC 的电压放电至 10V，此时电荷泵通常处于启用状态。BST 与 SRC 之间的电压继续在 11.8V 和 10V 之间充电和放电，如图 8-2 所示。

TPS1210-Q1 栅极驱动器图 8-1 栅极驱动器
TPS1210-Q1 电荷泵运行情况图 8-2 电荷泵运行情况

使用以下公式可以计算初始栅极驱动器使能延迟：

方程式 1. TDRV_EN= CBST × V(BST_UVLOR)345 µA

其中，

CBST 是 BST 和 SRC 引脚上的电荷泵电容。

V(BST_UVLOR) = 9.5V（最大值）。

如果必须降低 TDRV_EN，则使用外部 VAUX 电源，通过低漏电二极管 D1 从外部对 BST 端子进行预偏置，如 所示。借助此连接，TDRV_EN 会降低至 400µs。采用 BST 外部电源的 TPS12100-Q1 应用电路如图 8-3 所示。

TPS1210-Q1 采用 BST 外部供电的 TPS12100-Q1 应用电路图 8-3 采用 BST 外部供电的 TPS12100-Q1 应用电路
注：

VAUX 可通过 8V 至 18V 范围内的外部稳压电源供电。