ZHCSSE1A September   2024  – December 2024 TPS1214-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较
  6. 引脚配置和功能
  7. 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. 参数测量信息
  9. 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、GATE、BST、SRC)
      2. 8.3.2 容性负载驱动
        1. 8.3.2.1 使用低功耗旁路 FET(G 驱动器)为负载电容器充电
        2. 8.3.2.2 使用主 FET(GATE 驱动器)栅极压摆率控制
      3. 8.3.3 过流和短路保护
        1. 8.3.3.1 基于 I2t 的过流保护
          1. 8.3.3.1.1 具有自动重试功能的基于 I2t 的过流保护
          2. 8.3.3.1.2 具有闭锁功能的基于 I2t 的过流保护
        2. 8.3.3.2 短路保护
      4. 8.3.4 模拟电流监视器输出 (IMON)
      5. 8.3.5 基于 NTC 的温度检测 (TMP) 和模拟监视器输出 (ITMPO)
      6. 8.3.6 故障指示和诊断(FLT,SCP_TEST)
      7. 8.3.7 反极性保护
      8. 8.3.8 欠压保护 (UVLO)
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 状态图
      2. 8.4.2 状态转换时序图
      3. 8.4.3 断电
      4. 8.4.4 关断模式
      5. 8.4.5 低功耗模式 (LPM)
      6. 8.4.6 运行模式 (AM)
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用 1:使用自动负载唤醒功能来驱动全时供电 (PAAT) 负载
      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 典型应用 2:使用自动负载唤醒和输出大容量电容器充电功能来驱动全时供电 (PAAT) 负载
      1. 9.3.1 设计要求
      2. 9.3.2 外部元件选型
      3. 9.3.3 应用曲线
    4. 9.4 电源相关建议
    5. 9.5 布局
      1. 9.5.1 布局指南
      2. 9.5.2 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

使用主 FET(GATE 驱动器)栅极压摆率控制

在不使用低功耗旁路路径的应用中,可以使用主 FET GATE 驱动器控制来进行电容充电。

为了在具有容性负载的主 FET 导通期间限制浪涌电流,请使用 R1、R2、C1、D2,如图 8-7 所示。R1 和 C1 元件会减慢主 FET 栅极的电压斜坡速率。FET 源极跟随栅极电压,从而在输出电容器上实现受控电压斜坡。

TPS1214-Q1 主路径中的浪涌电流限制图 8-7 主路径中的浪涌电流限制

使用方程式 6 可以计算 FET 导通期间的浪涌电流。

方程式 6. IINRUSH= CLOAD× VBATTTcharge
方程式 7. C1= 0.63 × V(BST - SRC) × CLOADR1 × IINRUSH

其中,

CLOAD 是负载电容。

VBATT 是输入电压,Tcharge 是充电时间。

V(BST-SRC) 是电荷泵电压 (12V)。

使用与 C1 串联的阻尼电阻 R2(大约 10Ω)。方程式 8 可用于计算目标浪涌电流所需的 C1 值。R1 的 100kΩ 电阻可以作为计算的良好起点。

D2 通过绕过 R1 确保快速关断 GATE 驱动器。

C1 会在开通期间在 CBST 上产生额外的充电负载。使用以下公式可计算所需的 CBST 值:

方程式 8. CBST = Qg(total)VBST+ 10 × C1

其中,

Qg(total) 是 FET 的总栅极电荷。

ΔVBST(典型值为 1V)是 BST 到 SRC 引脚上的纹波电压。