电流检测电阻 R_SNS 的选型

过流保护阈值电压 V_(SNS) 建议范围可从 30mV 扩展至 300mV。接近下限阈值 30mV 的值可能会受到系统噪声的影响。接近上限阈值 300mV 的值可能会导致电流检测电阻中产生高功率耗散。为了最大限度减少这两个问题，选择 40mV 作为短路保护阈值电压。使用以下公式计算电流检测电阻 R_SNS。

选择下一个较小的可用检测电阻 1 mΩ，1%。

要提高信噪比或获得更好的短路保护精度，可以选择更高的短路保护阈值电压 V_(SCP)。

设定短路保护阈值 – R_SCP 选型

R_SCP 可设置短路保护阈值。使用以下公式来计算该值。

为了将短路保护阈值设置为 30A，R_SCP 的计算值应为 5.5kΩ。

选择最接近的可用标准值：5.3 kΩ，1%。

在涉及较大 di/dt 的情况下，系统和布局寄生电感可能会在 CS+ 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 建议在检测电阻 (R_SNS) 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。在通过 MOSFET VDS 检测实现的电流检测设计中，不应使用 RC 滤波器元件，以免影响短路保护响应。

设定短路保护延迟 – C_TMR 选型

对于本文所讨论的设计示例，允许的过流瞬态持续时间为 1ms。此短路保护延迟 t_SC 可以通过在 TMR 引脚到接地端之间选择合适的电容 C_TMR 来设置。使用以下公式计算可计算将 t_SC 设置为 1ms 的 C_TMR 值。

选择最接近的可用标准值：82 nF，10%。

MOSFET Q₁ 和 Q₂ 选型

选择 MOSFET Q₁ 和 Q₂ 时，重要的电气参数包括最大持续漏极电流 I_D、最大漏源电压 V_DS(MAX)、最大栅源电压 V_GS(MAX) 以及漏源导通电阻 R_DSON。

最大持续漏极电流 I_D 额定值必须超过最大持续负载电流。

最大漏源电压 V_DS(MAX) 必须足够高，以便承受应用中所见的最高电压。考虑到最高应用电压为 35V，为此应用设计了 V_DS 额定电压为 40V 的 MOSFET。

TPS1210-Q1 可驱动的最大 V_GS 为 13V，因此必须选择 V_GS 最小额定值为 15V 的 MOSFET。

为了降低 MOSFET 导通损耗，建议选择尽可能小的 R_DS(ON)。

根据设计要求，选择的是 BUK7S1R0-40H，其额定值为：

• 40-V V_DS(MAX) 和 20-V V_GS(MAX)
• 当 V_GS 为 10V 时，R_DS(ON) 的典型值为 0.88mΩ
• MOSFET Q_g(total) 的最大值为 137nC

自举电容 C_BST 选型

内部电荷泵以大约 345μA 的电流为外部自举电容器（连接在 BST 和 SRC 引脚之间）充电。使用以下公式，计算驱动两个 BUK7S1R0-40H MOSFET 所需的自举电容最小值。

选择最接近的可用标准值：330 nF，10 %。

设置欠压锁定

通过连接在器件 VS、EN/UVLO 和 GND 引脚之间的 R₁ 和 R₂ 外部分压器网络可调整欠压锁定 (UVLO)。通过对方程式 13 求解，可计算设置欠压和过压所需的值。

方程式 13.

为了尽可能降低从电源汲取的输入电流，TI 建议对 R₁ 和 R₂ 使用较高的电阻值。但是，由于连接到电阻器串的外部有源元件而产生的漏电流会增加这些计算的误差。因此，选择的电阻串电流 I(R₁₂) 必须比 UVLO 引脚的漏电流大 20 倍。

从器件电气规格来看，V_(UVLOR) = 1.21V。从设计要求来看，VIN_UVLO 为 6.5V。为了解方程，首先选择 R₁ 的值 = 470kΩ，并使用方程式 13 求解出 R₂ = 107.5kΩ。选择最接近的标准 1% 电阻值：R₁ = 470kΩ 且 R₂ = 105kΩ。