ZHCSRP0F February 2023 – December 2023 TPS7H1111-SEP , TPS7H1111-SP
PRODUCTION DATA
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TPS7H1111 是一款超低噪声、高 PSRR、低压降线性稳压器 (LDO),针对为航天环境中的射频 (RF) 器件供电进行了优化。它能够在 0.85V 至 7V 输入范围内提供高达 1.5A 的电流,并由 2.2V 至 14V 的辅助电源供电。
该器件具有高性能,可抑制电源产生的相位噪声和时钟抖动,因此它非常适合为高性能 ADC、DAC、VCO、PLL、串行器/解串器和卫星中的其他射频元件供电。对于需要低电压运行的数字负载(如 FPGA 和 DSP),超高的精度和出色的瞬态性能可确保实现出色的系统性能。
QML 型号 5962R21203 提供了标准微电路图 (SMD)。-SEP 型号 V62/23602 提供了供应商项目图 (VID)。
器件型号(1) | 等级 | 封装(2) |
---|---|---|
5962R2120301VXC | QMLV-RHA | 14 引脚陶瓷8.03mm × 9.12mm质量 = 1.23g |
TPS7H1111HBL/EM | 工程样片 | |
5962R2120302PYE | QMLP-RHA | 28 引脚塑料4.40mm x 9.70mm 质量 = 198mg |
TPS7H1111MPWPTSEP | 9 月 |
通用器件型号 | 辐射等级(1) | 等级(2) | 封装 | 可订购器件型号 |
---|---|---|---|---|
TPS7H1111-SP | TID 为 100krad(Si) RLAT, 不考虑 DSEE 的影响为 75MeV-cm2/mg |
QMLV-RHA | 14 引脚 CFP HBL | 5962R2120301VXC |
QMLP-RHA | 28 引脚 HTSSOP PWP | 5962R2120302PYE | ||
无 | 工程模型(3) | 14 引脚 CFP HBL | TPS7H1111HBL/EM | |
TPS7H1111-SEP | TID 为 50krad(Si) RLAT, 不考虑 DSEE 的影响为 43MeV-cm2/mg |
增强型航天塑料 | 28 引脚 HTSSOP PWP | TPS7H1111MPWPTSEP |
SN0014HBL | 不适用 | 机械“虚拟”封装(无芯片) | 14 引脚 CFP HBL | SN0014HBL |
HBL 封装 | PWP 封装 |
14 引脚 CFP | 28 引脚 HTSSOP |
(俯视图) | (俯视图) |
引脚 | I/O(1) | 说明 | ||
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名称 | HBL (14) 编号 | PWP (28) 编号 | ||
BIAS | 1 | 3 | I | 辅助电源。为了支持最大输出电流,如果余量电压低于 1.6V (Vheadroom = Vin – Vout < 1.6V),则需要单独的辅助电源。将单独的辅助电源设置为至少比 VOUT 高 1.6V 的电压,以支持最大输出电流。12V 辅助电源可满足这些条件(通常 5V 电源也足够了)。VBIAS 和 VIN 之间没有时序要求。 为了限制 BIAS 上的噪声,除非 VBIAS 是超洁净电源,否则建议使用 RC 滤波器(通常为 10Ω 和 4.7μF)。如果未使用单独的辅助电源,则将 BIAS 连接至 VIN(还建议通过 RC 滤波器将 VIN 电源轨连接至 BIAS 引脚)。 |
EN | 2 | 4 | I | 使能。将此引脚驱动为逻辑高电平可启用器件;将引脚驱动为逻辑低电平可禁用器件。如果不需要启用功能,则将此引脚连接至 IN。请勿将该引脚悬空。 |
IN | 3、4 | 6、7、8 | I | 输入电源。建议在此引脚附近使用一个输入电容器(标称值为 10μF)。 |
CLM | 5 | 9 | I | 限流模式。将 CLM 连接至 VIN 以实现砖墙式电流限制模式(当达到电流限制时,调节 VOUT 以保持恒定的输出电流,直至消除故障)。将 CLM 连接至 GND 以实现关断电流限制模式(当达到电流限制时,VOUT 停止调节,直至切换 EN)。启用器件时,请勿更改此引脚的值,也不要将此引脚悬空。 |
GND | 6 | 10、11 | — | 地。 |
PG | 7 | 12 | O | 电源正常指示。这是一个开漏引脚。使用上拉电阻器将此引脚上拉至 VOUT 或期望的逻辑电平。如果未使用 PG,建议将其下拉至地,但也可以将其保持悬空状态。 |
REF | 8 | 18 | I/O | 基准引脚。REF 输出标称 1.2V 电压。在 REF 至 GND 之间放置一个高精度 12.0kΩ 外部电阻器,以设置内部 100μA 电流源。 |
SS_SET | 9 | 19 | I/O | 软启动和电压设置引脚。使用外部电容器(标称值为 4.7μF 的陶瓷电容器)在启动期间降低输出电压斜升速率,同时滤除内部器件噪声。低于 4.7μF 的电容器值会导致出现略高的输出噪声。有一个内部快速启动电路可实现合理的软启动时间。此外,连接在 SS_SET 至 GND 之间的电阻器可设置输出电压。在标称运行期间,此引脚上输出 100μA,而 SS_SET 至 GND 之间的电阻器用于设置输出电压。 |
STAB | 10 | 20 | I/O | 稳定性引脚。这是来自内部 OTA(运算跨导放大器)误差放大器的输出,有助于测量或优化控制环路。使用 4.7nF 和 5kΩ 的串联电容器 (CCOMP) 和电阻器 (RCOMP) 来补偿器件。有关不同的补偿选项,请查看节 8.3.8.2。建议使用能够承受 VBIAS 或 7.5V 中较低者的 C0G (NP0) 型电容器(例如,额定电压为 25V 的电容器)。 |
OUT | 11、12 | 21、22、23 | O | 输出功率引脚。稳定输出电压。建议使用单个 220µF 或两个 100µF 的钽或钽聚合物电容器。有关更多信息,请参阅节 8.3.8.1。 |
OUTS | 13 | 25 | I | 输出检测引脚。此引脚用于检测输出电压以进行调节。将 OUTS 连接至期望稳压点(遥感)处的 OUT 引脚。 |
FB_PG | 14 | 26 | I | 反馈和电源正常引脚。FB_PG 引脚用于设置可配置的电源正常阈值。通过电阻分压器将输出电压馈送到此引脚来实现此功能(典型阈值为 300mV)。达到阈值时,PG 被置为有效。 此外,当达到此引脚上的阈值时,启动结束,并且禁用内部快速启动电路。如果此引脚直接连接至 OUT,则快速启动操作会停止,并且在 VOUT 达到 300mV(典型值)后 PG 会置为有效。 |
NC | 1、2、5、13、14、15、16、17、24、27、28 | — | 无连接。这个引脚不是内部连接。建议将这些引脚连接至 GND 以防止电荷积聚;但是,这些引脚也可以保持断开或连接至 GND 和 VBIAS 之间的任何电压。 | |
散热焊盘 | — | 陶瓷封装散热焊盘在内部通过导电路径连接到芯片的背面,并连接到 GND 引脚。建议将该金属散热焊盘连接到一个较大的接地层上,以便实现有效散热。塑料封装散热焊盘通过导电路径连接到芯片的背面,但它未在内部接地。将散热焊盘连接到一个较大的接地层上以实现有效散热,并提供芯片背面至 GND 的连接以确保正常运行。 | ||
金属盖 | Lid | 不适用 | — | 盖子从内部通过密封圈连接到散热焊盘和 GND。 |
最小值 | 最大值 | 单位 | ||
---|---|---|---|---|
输入电压 | IN | –0.3 | 7.5 | V |
BIAS | -0.3 | 16 | ||
EN、PG、FB_PG、OUTS、CLM | –0.3 | 7.5 | ||
输出电压 | OUT | -0.3 | 7.5 | V |
SS_SET、REF、STAB | –0.3 | 7.5 | ||
输入电流 | PG | -0.001 | 0.01 | A |
输出电流 | OUT | -2 | 2.25 | A |
结温 | TJ | -55 | 150 | °C |
贮存温度 | Tstg | –65 | 150 | °C |
最小值 | 标称值 | 最大值 | 单位 | ||
---|---|---|---|---|---|
输入电压 | IN | 0.85 | 7 | V | |
BIAS(1) | VIN | VOUT + 1.6V | |||
2.2 | 14 | ||||
PG | 0 | 7 | |||
EN | 0 | 7 | |||
FB_PG | 0 | 6 | |||
CLM | 0 | VIN | |||
输出电压 | OUT(2) | VIN – VDO | V | ||
0.4 | 5.5 | ||||
SS_SET(2) | VIN – VDO | ||||
0.4 | 5.5 | ||||
输入电流 | PG | 0 | 0.002 | A | |
输出电流 | OUT | 0 | 1.5 | A | |
输出大容量电容(3) | COUT | 132 | 200 | 308 | µF |
ESR | 7 | 40 | mΩ | ||
ESL | 0.8 | 2.4 | nH | ||
基准配置 | RREF | 11 | 12 | 13 | kΩ |
EN 切换时间(4) | tEN_LOW | 20 | µs | ||
结温 | TJ | –55 | 125 | °C |
热指标(1) | TPS7H1111-SP | TPS7H1111-SEP | TPS7H1111-SP | 单位 | |
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CFP HBL | PWP (HTSSOP) | PWP (HTSSOP) | |||
14 引脚 | 28 引脚 | 28 引脚 | |||
RθJA | 结至环境热阻 | 25.1 | 24.7 | 24.4 | °C/W |
RθJC(top) | 结至外壳(顶部)热阻 | 6.3 | 15.6 | 15.8 | °C/W |
RθJB | 结至电路板热阻 | 9.3 | 6.6 | 6.4 | °C/W |
ΨJT | 结至顶部特征参数 | 1.4 | 0.2 | 0.2 | °C/W |
ΨJB | 结至电路板特征参数 | 9.1 | 6.6 | 6.4 | °C/W |
RθJC(bot) | 结至外壳(底部)热阻 | 0.5 | 1.0 | 0.7 | °C/W |
参数 | 测试条件 | 子组(3) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
电源和电流 | ||||||||
VDO | 压降电压, VBIAS ≥ VOUT + 1.6V |
0.85V ≤ VIN ≤ 7V, VOUT = 98.5% × VOUT(NOM) |
IOUT = 0.1 A | 1、2、3 | 17 | 40 | mV | |
IOUT = 0.5A | 1、2、3 | 75 | 150 | |||||
IOUT = 1A | 1、2、3 | 110 | 280 | |||||
IOUT = 1.5A | 1、2、3 | 215 | 430 | |||||
VDO | 压降电压,VBIAS = VIN | 2.2V ≤ VIN ≤ 7V, VOUT = 98.5% × VOUT(NOM) |
IOUT = 0.1 A | 1、2、3 | 785 | 1100 | mV | |
IOUT = 0.5A | 1、2、3 | 908 | 1150 | |||||
IOUT = 1A | 1、2、3 | 1063 | 1250 | |||||
IOUT = 1.5A | 1、2、3 | 1168 | 1400 | |||||
ILIM | 输出电流限制 | 2.5V ≤ VIN ≤ 7V VOUT = 0.5V, VCLM = VIN |
TA = -55°C | 3 | 1.8 | 1.95 | 2.1 | A |
TA = 25°C | 1 | 1.75 | 1.85 | 2 | ||||
TA = 125°C | 2 | 1.7 | 1.8 | 1.95 | ||||
ICLM(LKG) | CLM 输入漏电流 | VCLM = 7V | 1、2、3 | 5 | 150 | nA | ||
IQ_IN | 静态电流 | VEN = 7V,IOUT = 0A | 1、2、3 |
19 | 27 | mA | ||
IQ_BIAS | 无输出负载时的偏置电流 | VEN = 7V,IOUT = 0A | 1、2、3 |
16 | 25 | |||
IIN_GND | IIN – IOUT,满输出负载 | VEN = 7V,IOUT = 1.5A | 1、2、3 |
20 | 27 | mA | ||
IBIAS | 满输出负载时的偏置电流 | VEN = 7V,IOUT = 1.5A | 1、2、3 |
17 | 25 | |||
ISHDN | 关断电流 | VEN = 0V,IOUT = 0A,VOUT = 0V | 1、2、3 |
20 | 350 | µA | ||
ISHDN_BIAS | 关断偏置电流 | VEN = 0V,IOUT = 0A,VOUT = 0V | 1、2、3 |
550 | 1000 | |||
精度 | ||||||||
VACC | 输出电压精度 |
1mA ≤ IOUT ≤ 1.5A, 2.2V ≤ VBIAS ≤ 14V(4), PD ≤ 4W(5) |
–55°C ≤ TA ≤ 125°C | 1、2、3 | -1.3% | 1.2% | ||
TA = -55°C | 3 | -1.3% | 0.5% | |||||
TA = 25°C | 1 | -0.7% | 0.9% | |||||
TA = 25°C,承受 TID 后(6) | 1 | -0.7% | 1.1% | |||||
TA = 125°C | 2 | -0.7% | 1.2% | |||||
ISET | 设置 VOUT 的 SS_SET 引脚电流 |
–55°C ≤ TA ≤ 125°C | 1、2、3 |
98.8 | 99.9 | 101 | µA | |
TA = -55°C | 3 | 98.8 | 99.4 | 100.3 | ||||
TA = 25°C | 1 | 99.0 | 100 | 100.9 | ||||
TA = 125°C | 2 | 99.2 | 100.2 | 101 | ||||
VOS | 输出失调电压 (VOUT - VSS_SET) |
–55°C ≤ TA ≤ 125°C | 1、2、3 | -2 | 0.78 | mV | ||
TA = -55°C | 3 | -1.33 | -0.2 | 0.78 | ||||
TA = 25°C | 1 | -1.45 | -0.25 | 0.76 | ||||
TA = 25°C,承受 TID 后(6) | 1 | -1.45 | 1.5 | |||||
TA = 125°C | 2 | -2 | -0.5 | 0.7 | ||||
VOUTtempco | VOUT 温度系数 | 将 TA 从 -55°C 更改为 125°C | 0.004% | VOUT/ °C |
||||
将 TA 从 -55°C 更改为 -40°C | 0.011% | |||||||
将 TA 从 -40°C 更改为 0°C | 0.007% | |||||||
将 TA 从 0°C 更改为 25°C | 0.005% | |||||||
将 TA 从 25°C 更改为 85°C | 0.003% | |||||||
将 TA 从 85°C 更改为 125°C | 0.001% | |||||||
VREF | 基准电压,陶瓷封装 | 1、2、3 | 1.191 | 1.206 | 1.220 | V | ||
VREF | 基准电压,塑料封装 | 1、2、3 | 1.190 | 1.206 | 1.221 | |||
ΔVOUT/ΔVIN | 线路调节,请参阅图 7-1 | 0.85V ≤ VIN ≤ 7V,IOUT = 1mA,VBIAS = 5V,VOUT = 0.4V | 1、2、3 | 3 | 200 | µV/V | ||
ΔVOUT/ΔIOUT | 负载调节,请参阅图 7-2 | 1mA ≤ IOUT ≤ 1.5A,VBIAS = 5V,VIN = 2.5V,VOUT = 1.8V | 1、2、3 | 500 | 1000 | µV/A | ||
电流共享误差百分比 | Rballast = 5mΩ, TA = 25°C |
IOUT(TOTAL) = 1.2A | ±1% | |||||
IOUT(TOTAL) = 2.9A | ±0.1% | |||||||
IOUTS(LKG) | OUTS 漏电流 | 1、2、3 | 20 | 200 | nA | |||
ENABLE | ||||||||
VEN(rising) | 使能上升阈值(导通) | 1、2、3 | 0.58 | 0.60 | 0.62 | V | ||
VEN(falling) | 使能下降阈值(关断) | 1、2、3 | 0.48 | 0.50 | 0.52 | |||
tEN(delay) | EN 传播延迟 | EN 高电平至 VOUT = 10mV | 9,10,11 | 90 | 500 | µs | ||
IEN(LKG) | 使能输入漏电流 | VEN = 7 V | 1、2、3 | 3 | 150 | nA | ||
TSD(enter) | 热关断进入 | 160 | °C | |||||
TSD(exit) | 热关断退出 | 130 | ||||||
电源正常 | ||||||||
VFB_PG(rising) | 电源正常状态上升阈值 | 1、2、3 |
290 | 306 | 313 | mV | ||
VFB_PG(HYS) | 电源正常状态迟滞 | 1、2、3 | 7 | 14 | 19 | |||
IFB_PG(LKG) | FB_PG 输入漏电流 | VFB_PG = 6V | 1、2、3 | 9 | 150 | nA | ||
VPG(OL) | 电源正常状态输出低电平 | IPG(SINK) = 2mA | 1、2、3 | 113 | 200 | mV | ||
VIN(MIN_PG) | 有效 PG (VPG < 0.5V) 的最小 VIN 或 VBIAS | IPG(sink) = 0.6mA | 1、2、3 |
0.6 | 0.8 | V | ||
IPG(LKG) | 电源正常状态泄漏 | VPG = 7V,VFB_PG > VFB_PG(rising threshold) | 1、2、3 |
0.1 | 2 | µA | ||
软启动 | ||||||||
ISS_SET(start) | 启动期间的 SS_SET 引脚电流 | 1、2、3 |
1.68 | 2.1 | 2.52 | mA | ||
tSS | 软启动时间 | VIN = 2.5V,VOUT = 1.8V, IOUT = 1A, RFB_PG(top) = 44.2kΩ, RFB_PG(bot) = 10kΩ |
CSS = 2.2µF | 1.7 | ms | |||
CSS = 4.7µF | 3.7 | |||||||
CSS = 10µF | 7.8 | |||||||
噪声和 PSRR | ||||||||
PSRR | 电源抑制比 | VIN = 2.5V,VOUT = 1.8V,VBIAS = 5V,IOUT = 1A,CSS = 4.7µF, CBIAS = 4.7µF, RBIAS = 10Ω |
fripple = 100Hz | 109 | dB | |||
fripple = 1kHz | 109 | |||||||
fripple = 10kHz | 90 | |||||||
fripple = 100kHz | 71 | |||||||
fripple = 1MHz | 66 | |||||||
fripple = 10MHz | 30 | |||||||
PSRRBIAS | 电源抑制比, VBIAS 至 VOUT |
VIN = 2.5V,VOUT = 1.8V,VBIAS = 5V,IOUT = 1A,CSS = 4.7µF, CBIAS = 4.7µF, RBIAS = 10Ω |
fripple = 100Hz | 102 | dB | |||
fripple = 1kHz | 105 | |||||||
fripple = 10kHz | 87 | |||||||
fripple = 100kHz | 97 | |||||||
fripple = 1MHz | 118 | |||||||
fripple = 10MHz | 68 | |||||||
VN | 输出噪声均方根电压 (带宽为 10Hz 至 100kHz) |
VIN = 2.5V,VOUT = 1.8V,VBIAS = 5V,IOUT = 1A | CSS = 2.2µF | 1.73 | µVRMS | |||
CSS = 4.7µF | 1.71 | |||||||
CSS = 10µF | 1.69 | |||||||
eN | 输出噪声电压密度 | VIN = 2.5V,VOUT = 1.8V,VBIAS = 5V, IOUT = 1A,CSS = 4.7µF |
f = 10Hz | 97 | nV/√Hz | |||
f = 100Hz | 11.2 | |||||||
f = 1kHz | 5.4 | |||||||
f = 10kHz | 5.6 | |||||||
f = 100kHz | 4.9 | |||||||
f = 1MHz | 1.6 | |||||||
f = 10MHz | 1.7 | |||||||
稳定性 | ||||||||
PM | 相位裕度 | VIN = 2.5V,VOUT = 1.8V,IOUT = 1.0A, COUT = 2x100µF(7) |
98° | |||||
GM | 增益裕度 | 19 | dB |
MIL-STD-883,方法 5005 - 组 A
子组 | 说明 | 温度 (°C) |
---|---|---|
1 | 静态测试 | 25 |
2 | 静态测试 | 125 |
3 | 静态测试 | -55 |
4 | 动态测试 | 25 |
5 | 动态测试 | 125 |
6 | 动态测试 | -55 |
7 | 功能测试 | 25 |
8A | 功能测试 | 125 |
8B | 功能测试 | -55 |
9 | 开关测试 | 25 |
10 | 开关测试 | 125 |
11 | 开关测试 | -55 |
VIN = 2.5V,VOUT = 1.8V,VBIAS = 5V,IOUT = 1A,COUT = 2 × 100µF,CSS = 4.7µF,RREF = 12.0kΩ,RBIAS = 10Ω,CBIAS = 4.7µF,TA = 25°C,除非另有说明,否则在 10Hz 至 100kHz 带宽下报告积分噪声。
VBIAS = 5V | ||
VIN = VOUT + VDO | VOUT = 1.8V | VBIAS = VOUT + 1.6V |
VIN = VOUT + 0.8V | VBIAS = VIN + 1.6V | |
RBIAS = 0Ω | CBIAS = 0µF | |
RBIAS = 10Ω | ||
VOUT = VIN – 0.8V | ||
VBIAS = 12V | ||
VOUT = VIN – 0.8V | VBIAS = VOUT + 1.6V | |
IOUT = 500mA | ||
RBIAS = 0Ω | ||
IOUT = 500mA | ||
VIN = VOUT + 0.8V | ||
IOUT = 0A | ||
IOUT = 1.5A | ||
VEN = 0V | ||
VEN = 7V | VIN = 7V | VBIAS = 14V |
VIN = 0.85V | VBIAS = 2.2V | IOUT = 1mA |
IPG = 2mA |
IOUT = 0mA | ||
0.85V ≤ VIN ≤ 7V,2.2V ≤ VBIAS ≤ 14V,IOUT = 1mA |
0.85V ≤ VIN ≤ 7V,2.2V ≤ VBIAS ≤ 14V,IOUT = 1mA |
0.85V ≤ VIN ≤ 7V,2.2V ≤ VBIAS ≤ 14V,IOUT = 1mA |
0.85V ≤ VIN ≤ 7V,1mA ≤ IOUT ≤ 1.5A,2.2V ≤ VBIAS ≤ 14V,PD ≤ 4W |
压摆率 = 10.1A/µs | ||
压摆率 = 0.9A/µs | ||
压摆率 = 8.5A/µs | IOUT 仅仅是步进变化的电流,未显示并联的 0.5A 负载 |
压摆率:20.2V/ms | VOUT = 0.4V | |
压摆率 = 84.0V/ms | VOUT = 0.4V | |
VIN = 5V | VBIAS = VIN + 1.6V | |
IOUT = 0A | ||
IOUT = 1.5A | ||
VEN = 0V | ||
IOUT = 1mA | ||
VFB_PG = 6V | VIN = 7V | VBIAS = 14V |
IOUT = 1mA |
VIN = 7V | VBIAS = 14V | IOUT = 1mA |
VPG = 7V |
0.85V ≤ VIN ≤ 7V,2.2V ≤ VBIAS ≤ 14V,IOUT = 1mA |
0.85V ≤ VIN ≤ 7V,2.2V ≤ VBIAS ≤ 14V,IOUT = 1mA |
0.85V ≤ VIN ≤ 7V,2.2V ≤ VBIAS ≤ 14V,IOUT = 1mA |
0.85V ≤ VIN ≤ 7V,1mA ≤ IOUT ≤ 1.5A,2.2V ≤ VBIAS ≤ 14V,PD ≤ 4W |
0.85V ≤ VIN ≤ 7V,1mA ≤ IOUT ≤ 1.5A,2.2V ≤ VBIAS ≤ 14V,PD ≤ 4W |
压摆率 = 13.1A/µs | ||
压摆率 = 1.0A/µs | ||
压摆率 = 8.1A/µs | IOUT 仅仅是步进变化的电流,未显示并联的 0.5A 负载 |
压摆率 = 144.8V/ms | VOUT = 0.4V | |
压摆率 = 85.1V/ms | VOUT = 0.4V | |