ZHCSRX8A October   2024  – December 2024 TPS7N53

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（SS 引脚）
      4. 6.3.4 精密使能和 UVLO
      5. 6.3.5 电源正常引脚（PG 引脚）
      6. 6.3.6 有源放电
      7. 6.3.7 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 禁用
      3. 6.4.3 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  输入和输出电容器要求（CIN 和 COUT）
      3. 7.1.3  建议的电容器类型
      4. 7.1.4  软启动（SS 引脚）和降噪（NR 引脚）
      5. 7.1.5  电荷泵噪声
      6. 7.1.6  优化噪声和 PSRR
      7. 7.1.7  可调节运行
      8. 7.1.8  负载瞬态响应
      9. 7.1.9  电源正常状态指示功能
      10. 7.1.10 通过并联实现更高输出电流和更低噪声
      11. 7.1.11 功率耗散 (PD)
      12. 7.1.12 估算结温
    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 文档支持
      1. 8.1.1 相关文档
    2. 8.2 接收文档更新通知
    3. 8.3 支持资源
    4. 8.4 商标
    5. 8.5 静电放电警告
    6. 8.6 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 封装选项附录

7.1.4 软启动（SS 引脚）和降噪（NR 引脚）

TPS7N53 有一个 SS 引脚和一个 NR 引脚，可独立控制软启动时间并降低由内部带隙基准和外部电阻 RREF 产生的噪声。

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 (CSS) 搭配使用。除了软启动特性外，CNR 电容器还可降低 LDO 的输出电压噪声。软启动特性可用于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 基准电压，直到该基准达到设定值（设定的输出电压）。VNR 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 (ISS)（如图 7-2 所示）为 CSS 电容器充电。

注： NR 和 REF 引脚上的任何泄漏都会直接影响基准电压的精度。
TPS7N53 简化的软启动电路图 7-2 简化的软启动电路

30μA（典型值）的 ISS 电流可快速为 CSS 充电，直到电压达到设定输出电压的大约 90%，然后 ISS 电流关闭，NR 和 SS 之间的开关以及 NR 和 REF 之间的开关都将闭合。

注： 当触发任何以 GND 为基准的 UVLO，或出现任何故障（过热、POR、IREF 不良或 OTP 错误）且 NR、SS 引脚电压高于 50mV 时，NR 和 SS 上的放电下拉电阻器（请参阅功能方框图）会启用。

软启动斜坡时间取决于快速启动 (ISS) 充电电流、基准电流 (IREF)、CSS 电容值和目标输出电压 (VOUT(target))。可以使用方程式 4 计算软启动斜坡时间。

方程式 4. Soft-start time (tSS) = (VOUT(target) × CSS) / ( ISS)

节 5.5 中提供了 ISS 电流，值为 30μA（典型值）。IREF 电流值为 150μA（典型值）。启动时间的剩余 10% 由 RREF × CNR 时间常数决定。

通过增大 CNR 电容器，可以显著降低输出电压噪声。CNR 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，方程式 5 可计算 LPF 截止频率。增大 CNR 电容器可以显著降低输出电压噪声。对于低噪声应用，请使用 1μF 或更大的 CNR 以获得出色的噪声表现。

方程式 5. Cutoff Frequency (fcutoff) = 1 / (2 × π × RREF × CNR)
注： 如果使用小 CNR 和大 COUT，由于 VOUT 不再跟踪软启动斜坡，因此可能会在启动期间进入电流限制。

图 7-3 显示了 CNR 电容器对 LDO 输出电压噪声的影响。

TPS7N53 输出电压噪声密度与 CNR 间的关系图 7-3 输出电压噪声密度与 CNR 间的关系