ZHCSQW4 March   2025 TPS7A56

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 输出电压设置和调节
      2. 6.3.2 低噪声、超高电源抑制比 (PSRR)
      3. 6.3.3 可编程软启动（NR/SS 引脚）
      4. 6.3.4 精密使能和 UVLO
      5. 6.3.5 电荷泵使能与 BIAS 轨
      6. 6.3.6 电源正常引脚（PG 引脚）
      7. 6.3.7 有源放电
      8. 6.3.8 热关断保护 (TSD)
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 正常运行
      2. 6.4.2 压降运行
      3. 6.4.3 禁用
      4. 6.4.4 以电流限制模式运行
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
      1. 7.1.1  精密使能（外部 UVLO）
      2. 7.1.2  欠压锁定 (UVLO) 操作
        1. 7.1.2.1 IN 引脚 UVLO
        2. 7.1.2.2 偏置 UVLO
        3. 7.1.2.3 典型 UVLO 运行
        4. 7.1.2.4 UVLO(IN) 和 UVLO(BIAS) 交互
      3. 7.1.3  压降电压 (VDO)
      4. 7.1.4  输入和输出电容器要求（CIN 和 COUT）
      5. 7.1.5  建议的电容器类型
      6. 7.1.6  软启动、降噪（NR/SS 引脚）和电源正常状态（PG 引脚）
      7. 7.1.7  优化噪声和 PSRR
      8. 7.1.8  可调节运行
      9. 7.1.9  负载瞬态响应
      10. 7.1.10 电荷泵运行情况
      11. 7.1.11 时序控制
      12. 7.1.12 电源正常状态指示功能
      13. 7.1.13 通过并联实现更高输出电流和更低噪声
      14. 7.1.14 功率耗散 (PD)
      15. 7.1.15 估算结温
      16. 7.1.16 TPS7A57EVM-056 散热分析
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
      3. 7.2.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 器件支持
      1. 8.1.1 开发支持
      2. 8.1.2 器件命名规则
    2. 8.2 文档支持
      1. 8.2.1 相关文档
    3. 8.3 接收文档更新通知
    4. 8.4 支持资源
    5. 8.5 商标
    6. 8.6 静电放电警告
    7. 8.7 术语表
  10. 9 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息
    1. 10.1 机械数据

7.1.6 软启动、降噪（NR/SS 引脚）和电源正常状态（PG 引脚）

NR/SS 引脚具有双重功能。此引脚控制软启动时间并降低由内部带隙基准和外部电阻器 RREF 产生的噪声。NR/SS 电容器 (CNR/SS) 可将输出噪声降低到极低的水平，并设置输出斜坡率以限制浪涌电流。

该器件具有一个可编程、单调、电压受控的软启动电路，旨在与外部电容器 (CNR/SS) 搭配使用。除了软启动特性外，CNR/SS 电容器还可降低 LDO 的输出电压噪声。使用软启动特性可消除上电初始化问题。受控的输出电压斜坡还可以降低启动期间的峰值浪涌电流，从而尽可能减少输入电源总线的启动瞬态。

为了实现单调启动，器件输出电压会跟踪 VNR/SS 基准电压，直到该基准达到设定值（设定的输出电压）。VNR/SS 基准电压由 RREF 电阻器设置。在启动期间，该器件使用快速充电电流 (IFAST_SS)（如图 7-4 中所示）为 CNR/SS 电容器充电。

注： NR/SS 和 REF 引脚上的任何泄漏都会直接影响基准电压的精度。
TPS7A56 简化的软启动电路图 7-4 简化的软启动电路

200μA（典型值）INR/SS 电流可快速为 CNR/SS 充电，直到电压大约达到设定输出电压的 97%。然后 ISS 电流关断，REF 和 NR/SS 之间的开关闭合。因此只剩下 IREF 电流将 CNR/SS 充电至设定的输出电压电平。

注： 当任何以接地为基准的 UVLO 跳闸或发生任何故障时，NR/SS 上的放电下拉电阻器（请参阅功能方框图）将接合。此类故障包括过热、POR、IREF 不良或 OTP 错误故障。仅当其中一个事件激活且 NRSS 引脚电压高于 50mV 时，该电阻器才会接合。

软启动斜坡时间取决于快速启动 (INR/SS) 充电电流、基准电流 (IREF)、CNR/SS 电容值和目标输出电压 (VOUT(target))。可以使用方程式 3 计算软启动斜坡时间。

方程式 3. Soft-start time (tSS) = (VOUT(target) × CNR/SS) / ( ISS)

典型特性 部分中提供了 ISS 电流，值为 200μA（典型值）。IREF 电流值为 50μA（典型值）。启动时间的剩余 3% 由 RREF × CNR/SS 时间常数决定。图 7-5 展示了启动期间的 PG 阈值。

TPS7A56 启动期间的 PG 阈值图 7-5 启动期间的 PG 阈值

通过增大 CNR/SS 电容器，可以显著降低输出电压噪声。CNR/SS 电容器和 RREF 电阻器构成一个低通滤波器 (LPF)，用于滤除 VREF 电压基准的噪声，从而降低器件的本底噪声。LPF 是单极滤波器，可根据 方程式 4 计算 LPF 截止频率。增大 CNR/SS 电容器可显著降低输出电压噪声，但这样做也会延长启动时间。对于低噪声应用，请使用 4.7μF CNR/SS 以实现噪声性能与启动时间的最佳平衡。

方程式 4. Cutoff Frequency (fcutoff) = 1 / (2 × π × RREF × CNR/SS)
注： 如果使用小 CNR/SS 和大 COUT，由于 VOUT 不再跟踪软启动斜坡，所以可能会在启动期间进入电流限制。

图 7-6 显示了 CNR/SS 电容器对 LDO 输出电压噪声的影响。

TPS7A56 电荷泵启用时输出电压噪声密度与 CNR/SS 间的关系
CIN = 4.7μF，COUT = 22μF，VCP_EN = VEN，VIN = 5.3V，
VOUT = 5V，IOUT = 6A
图 7-6 电荷泵启用时输出电压噪声密度与 CNR/SS 间的关系