ZHCSSE1A September   2024  – December 2024 TPS1214-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 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. 7 参数测量信息
  9. 8 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. 9 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

6.5 电气特性

TJ = –40°C 至 +125°C。V(VS) = 12V、V(BST – SRC) = 12V、V(SRC) = 0V
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
电源电压 (VS)
VS 工作输入电压 3 73 V
V(VS_PORR) 输入电源 POR 阈值，上升 2.05 2.6 3.32 V
V(VS_PORF) 输入电源 POR 阈值，下降 2 2.5 3 V
系统总静态电流，I(GND) V(EN/UVLO) = V(LPM) = 2V
仅限 TPS12140-Q1 和 TPS12141-Q1		 380 475 µA
系统总静态电流，I(GND) V(EN/UVLO) = V(LPM) = 2V，
仅限 TPS12142-Q1 和 TPS12143-Q1		 310 457 µA
系统总静态电流，I(GND) V(EN/UVLO) = 2V，V(LPM) = 0V 20 24 µA
SCP_TEST 诊断模式下的系统总静态电流，I(GND) V(EN/UVLO) = 2V，V(LPM) = 0V，
V(SCP_TEST) = 2V		 135 155 µA
I(SHDN) SHDN 电流，I(GND) V(SRC) = 12V，V(EN/UVLO) = 0V，
V(SRC) = 0V		 0.9 3 µA
I(REV_VS) 反极性期间的漏电流，I(VS) 0V ≤ V(VS) ≤ –65V
仅限 TPS12140-Q1 和 TPS12142-Q1		 50 100 µA
I(REV) 反极性期间的漏电流，I(VS) 0V ≤ V(VS) ≤ –45V
仅限 TPS12141-Q1 和 TPS12143-Q1		 1.45 1.8 mA
I(REV_SRC) 反极性期间的漏电流，I(SRC) 0V ≤ V(VS) ≤ –65V
仅限 TPS12140-Q1 和 TPS12142-Q1		 8.5 15 µA
I(REV_SRC) 反极性期间的漏电流，I(SRC) 0V ≤ V(VS) ≤ –45V
仅限 TPS12141-Q1 和 TPS12143-Q1		 60 95 µA
使能、欠压锁定 (EN/UVLO) 和 SCP_TEST
V(UVLOR) UVLO 阈值电压，上升 1.16 1.2 1.245 V
V(UVLOF) UVLO 阈值电压，下降 1.09 1.11 1.16 V
V(ENR) 低 Iq 关断使能阈值电压，上升 1 V
V(ENF) 低 Iq 关断使能阈值电压，下降 0.3 V
I(EN/UVLO) 使能输入漏电流 V(EN/UVLO) = 12V 500 nA
V(SCP_TEST_H) SCP_TEST 模式上升阈值 2.4 V
V(SCP_TEST_L) SCP_TEST 模式下降阈值 0.6 V
I(SCP_TEST) SCP_TEST 输入漏电流 500 nA
电荷泵 (BST-SRC)
I(BST_LPM) LPM 下的电荷泵电源电流 V(BST – SRC) = 10V，V(EN/UVLO) = 2V，
V(LPM) = 0V		 175 370 575 µA
I(BST_AM) 运行模式下的电荷泵电源电流 V(BST – SRC) = 10V，V(EN/UVLO) = 2V，
V(LPM) = 2V		 300 600 775 µA
V(BST UVLO) V(BST – SRC) UVLO 电压阈值，上升 V(EN/UVLO) = 2V 7 7.6 8.4 V
V(BST – SRC) UVLO 电压阈值，下降 V(EN/UVLO) = 2V 6 6.6 7.3 V
VCP(LOW_AM) 运行模式下的电荷泵导通电压 V(EN/UVLO) = 2V，V(LPM) = 2V 9.5 10.4 12.3 V
VCP(HIGH_AM) 运行模式下的电荷泵关断电压 V(EN/UVLO) = 2V，V(LPM) = 2V 10.42 11.3 13 V
VCP(LOW_LPM) 低功耗模式下的电荷泵导通电压 V(EN/UVLO) = 2V，V(LPM) = 0V 8.3 9.3 10.2 V
VCP(HIGH_LPM) 低功耗模式下的电荷泵关断电压 V(EN/UVLO) = 2V，V(LPM) = 0V 9.02 10.3 11.8 V
VCP(AM_VS_3V) 运行模式下 V(VS) = 3V 时的电荷泵电压 V(EN/UVLO) = 2V，V(LPM) = 2V 8 V
VCP(LPM_VS_3V) 低功耗模式下 V(VS)= 3V 时的电荷泵电压 V(EN/UVLO) = 2V，V(LPM) = 0V 8 V
V(G_GOOD) 以 BST 为基准的 G 驱动正常上升阈值 2.2 4 V
I(SRC) SRC 引脚漏电流 V(EN/UVLO) = 2V，V(INP) = 0，
V(LPM) = 2V		 1.57 µA
GATE 驱动器输出（GATE、G）
I(GATE) 峰值拉电流 0.5 A
I(GATE) 峰值灌电流 2 A
I(G) 栅极充电（拉电流）电流，导通状态 100 µA
I(G) G 峰值灌电流 390 mA
电流检测和电流监视器（CS1+、CS1–、IMON）
V(OS_SET) 输入参考失调电压（VSNS 至 V(IMON) 调节） -140 140 µV
V(GE_SET) 增益误差（VSNS 至 V(IMON) 调节） -1 1 %
V(IMON_Acc) IMON 精度 VSNS = 6mV -5 5 %
V(IMON_Acc) IMON 精度 VSNS = 10mV -5 5 %
V(IMON_Acc) IMON 精度 VSNS = 15mV -2 2 %
V(IMON_Acc) IMON 精度 VSNS = 30mV -2 2 %
过流 (I2t) 和短路保护（IOC、I2t、ISCP）
V(OCP) OCP 阈值精度 15mV ≥ V(OCP) ≥ 100mV -7.5 7.5 %
I2(I2t_Acc) I2t 引脚上的 I2 电流精度 15mV ≥ V(OCP) ≥ 100mV，
VSNS = V(OCP) + 50% V(OCP)		 -15 15 %
I2(I2t_Acc) I2t 引脚上的 I2 电流精度 15mV ≥ V(OCP) ≥ 100mV，
VSNS = V(OCP) + 100% V(OCP)		 -10 10 %
I2(I2t_Acc) I2t 引脚上的 I2 电流精度 15mV ≥ V(OCP) ≥ 100mV，
VSNS = V(OCP) + 200% V(OCP)		 -10 10 %
V(I2t_OC) 过流关断的 I2t 引脚电压阈值 1.93 2 2.09 V
I(I2t_Charge) I2t 引脚上至 V(I2t_offset) 的充电电流 5100 µA
R(I2t_Discharge) 内部开关放电电阻 1200 Ω
V(I2t_OFFSET) I2t 引脚失调电压 490 500 515 mV
V(REF_OC) IOC 引脚基准电压 190 200 205 mV
V(SCP) SCP 阈值精度 V(SNS_SCP) = 20mV，
R(ISCP) = 732Ω		 19 20 21 mV
V(SCP) SCP 阈值精度 V(SNS_SCP) = 100mV，
R(ISCP) = 3.92kΩ		 95 100 105 mV
ISCP SCP 输入偏置电流 24.5 25 25.2 µA
负载唤醒比较器（CS2+、CS2-）
V(LPM_SCP) LPM 下的短路阈值 1.72 2 2.17 V
V(LWU) 负载唤醒电流阈值 177 200 216 mV
自动重试或闭锁计时器 (TMR)
I(TMR_SRC) TMR 源电流  2 2.5 3 µA
I(TMR_SINK) TMR 灌电流 2 2.5 3 µA
V(TMR_HIGH) 用于 AR 计数器上升阈值的 TMR 引脚电压 1.04 1.23 1.42 V
V(TMR_LOW) 用于 AR 计数器下降阈值的 TMR 引脚电压 0.15 0.25 0.39 V
N(A-R Count) 32
温度监测器（CS1–、TMP、ITMPO）
V(REF_TMP) 温度放大器内部基准电压 475 500 525 mV
V(ITMPO) 150℃ 下的温度监测器输出电压
R(NTC) = 10kΩ (25℃)		 R(TMP) = 330Ω，
R(NTC) = 309Ω (150℃)，
R(ITMPO) = 2.55kΩ		 -6 6.64 %
V(ITMPO) 150℃ 下的温度监测器输出电压
R(NTC) = 47kΩ (25℃)		 R(TMP) = 1kΩ，
R(NTC) = 520Ω (150℃)，
R(ITMPO) = 6.19kΩ		 -6 6.64 %
I(TMP) TMP 漏电流 100 nA
输入控制（INP、LPM）和故障标志 (FLT)
R(FLT)、R(WAKE) FLT，WAKE 下拉电阻 70 Ω
I(FLT)、I(WAKE) FLT，WAKE 漏电流 0V ≤ V(FLT) ≤ 20V
0V ≤ V(WAKE) ≤ 20V		 400 nA
V(INP_H)、V(LPM_H) 2 V
V(INP_L)、V(LPM_L) 0.72 V
V(INP_Hys)、V(LPM_Hys) INP、LPM 迟滞 440 mV
I(INP)、I(LPM)  INP、LPM 漏电流 200 nA
HTOL