ZHCSSN6B August   2023  – December 2024 TPS25983

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  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 时序要求
    7. 6.7 开关特性
    8. 6.8 典型特性
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 欠压保护（UVLO 和 UVP）
      2. 7.3.2 过压保护 (OVP)
      3. 7.3.3 浪涌电流、过流和短路保护
        1. 7.3.3.1 压摆率和浪涌电流控制 (dVdt)
        2. 7.3.3.2 断路器
        3. 7.3.3.3 工作电流限制
        4. 7.3.3.4 短路保护
      4. 7.3.4 过热保护 (OTP)
      5. 7.3.5 模拟负载电流监测器 (IMON)
      6. 7.3.6 电源正常 (PG)
      7. 7.3.7 反向电流阻断 FET 驱动器
      8. 7.3.8 故障响应
    4. 7.4 器件功能模式
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用：在数据中心服务器中提供待机电源轨保护
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 器件选择
        2. 8.2.2.2 设置限流阈值：RILIM 选型
        3. 8.2.2.3 设置欠压和过压锁定设定点
        4. 8.2.2.4 选择电流监测电阻：RIMON
        5. 8.2.2.5 设置输出电压斜坡时间 (TdVdt)
          1. 8.2.2.5.1 用例 1：在不含负载的条件下启动：仅输出电容 COUT 消耗电流
          2. 8.2.2.5.2 用例 2：在含有负载的条件下启动：输出电容 COUT 和负载消耗电流
        6. 8.2.2.6 设置瞬态过流消隐时间间隔 (tITIMER)
        7. 8.2.2.7 设置自动重试延迟和重试次数
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 系统示例
      1. 8.3.1 光学模块电源轨路径保护
        1. 8.3.1.1 设计要求
        2. 8.3.1.2 器件选择
        3. 8.3.1.3 外部元件设置
        4. 8.3.1.4 压降
        5. 8.3.1.5 应用曲线
      2. 8.3.2 为 12V 电压轨应用提供输入保护：PCIe 卡、存储接口和直流风扇
      3. 8.3.3 优先电源多路复用
    4. 8.4 电源相关建议
      1. 8.4.1 瞬态保护
      2. 8.4.2 输出短路测量
    5. 8.5 布局
      1. 8.5.1 布局指南
      2. 8.5.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

7.3.3.3 工作电流限制

TPS25983xL（限流器）型号通过在用户可调节故障消隐间隔后主动将电流调节至设定限制来响应输出过流情况。在稳态运行期间，如果负载电流超过 ILIM 引脚电阻器 (RILIM) 设置的用户可调节过流阈值 (ILIM) 但低于快速跳变阈值 (IFT)，则器件开始使用内部下拉电流 (IITIMER) 对 ITIMER 引脚电容器放电。如果负载电流在 ITIMER 电容器电压下降 ΔVITIMER 之前降至过流阈值以下，则不会启用电流限制操作，而会通过在内部将 ITIMER 上拉至 VINT 来复位 ITIMER。这允许短瞬态过流脉冲通过器件而不限制电流。如果过流情况持续存在，ITIMER 电容器会继续放电，一旦下降 ΔVITIMER，器件就会调节 FET 栅极电压，以主动将输出电流限制为设定的 ILIM 水平。当负载电流降至 ILIM 以下时，器件将退出电流限制。可使用方程式 7 来计算所需电流限制的 RILIM 值。

方程式 7. TPS25983
注：

使 ILIM 引脚保持开路状态会将过流阈值设置为零，并导致 FET 在检测到任何负载电流时立即关断。在正常运行期间，在任何时候将 ILIM 引脚短接至接地端都会被检测为故障，并且器件会关断。ILIM 引脚短接至 GND 故障检测电路不允许任何高于 ICB 的负载电流流经器件。这可确保即使在单点故障条件下也具有稳健的电子保险丝行为。有关故障后器件行为的详细信息，请参阅故障响应 部分。

TPS25983 工作限流器响应图 7-5 工作限流器响应

允许负载瞬态的持续时间可以通过在 ITIMER 引脚与接地之间使用适当的电容值来调节。瞬态过流消隐间隔可使用方程式 8 计算得出。

方程式 8. TPS25983

使 ITIMER 引脚保持开路可让器件以尽可能小的延迟激活电流限制。有关更多详细信息，请参阅 ITIMER 功能模式汇总。

注：

1.对于电流限制和断路器型号，基于 RILIM 的电流限制在启动期间均有效。在启动电流超过 ILIM 的情况下，器件会将电流调节到设定的限制。但是，在启动期间，无需等待 ITIMER 延迟即可启用电流限制。

2.主动电流限制块在启动期间根据输出电压 (VOUT) 采用折返机制。当 VOUT 低于折返阈值 (VFB) 时，与稳态设置相比，电流限制阈值会进一步降低。

3.将 ITIMER 引脚短接至接地端会被检测为故障，并且器件会关断。这可确保即使在单点故障情况下也具有稳健的电子保险丝行为。有关故障后器件行为的详细信息，请参阅故障响应 部分。

4.较大的 ITIMER 电容器在启动期间需要更长的时间才能充电，如果在器件达到稳态后 ITIMER 电压仍低于引脚短路检测阈值，则可能导致错误的故障置位。为避免这种情况，建议将最大 ITIMER 电容器限制为以下公式建议的值。

TPS25983
TPS25983
其中，

  • tGHI 是器件达到稳态所需的时间
  • tD,ON 是器件导通延迟
  • Cdvdt 是 dVdt 电容
  • Idvdt 是 dVdt 充电电流

通过相应地增加 dVdt 电容值，可以避免错误的 ITIMER 引脚故障置位并在需要时实现更高的 ITIMER 间隔，但启动时间会增加。

在电流调节期间，输出电压会下降，导致 FET 上的器件功耗增加。如果器件内部温度 (TJ) 超过热关断阈值 (TSD)，则会关断 FET。有关器件响应过热情况的更多详细信息，请参阅过热保护 (OTP)。