ZHCSSS3A March   2025  – September 2025 TPS7H5020-SEP , TPS7H5020-SP

PRODMIX  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  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 质量合格检验
    7. 6.7 典型特性
  8. 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  输入电压 (VIN) 和 VLDO
      2. 7.3.2  驱动器输入电压 (PVIN)
      3. 7.3.3  启动
      4. 7.3.4  使能和欠压锁定 (UVLO)
      5. 7.3.5  电压基准
      6. 7.3.6  误差放大器
      7. 7.3.7  输出电压编程
      8. 7.3.8  软启动 (SS)
      9. 7.3.9  开关频率和外部同步
        1. 7.3.9.1 内部振荡器模式
        2. 7.3.9.2 外部同步模式
          1. 7.3.9.2.1 TPS7H5021 的外部同步
      10. 7.3.10 占空比限制
      11. 7.3.11 最小导通时间和关断时间
      12. 7.3.12 脉冲跳跃
      13. 7.3.13 前沿消隐时间
      14. 7.3.14 电流传感和 PWM 生成 (CS_ILIM)
      15. 7.3.15 栅极驱动器输出
      16. 7.3.16 未上电的电压钳位
      17. 7.3.17 拉电流驱动器回路 (OUTH_REF)
      18. 7.3.18 斜率补偿 (RSC)
      19. 7.3.19 频率补偿
      20. 7.3.20 热关断
    4. 7.4 器件功能模式
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1  开关频率
        2. 8.2.2.2  输出电压编程电阻器选型
        3. 8.2.2.3  驱动器 PVIN 配置
        4. 8.2.2.4  软启动电容器选型
        5. 8.2.2.5  变压器设计
        6. 8.2.2.6  初级电源开关选型
        7. 8.2.2.7  输出二极管选型
        8. 8.2.2.8  RCD 钳位
        9. 8.2.2.9  输出电容选型
        10. 8.2.2.10 电流感应电阻器
        11. 8.2.2.11 频率补偿元件选型
      3. 8.2.3 应用曲线
      4. 8.2.4 升压转换器
      5. 8.2.5 通过 ISOS510 实现反馈隔离
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 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

电流感应电阻器

在选择 CS_ILIM 和 GND 之间所连接的电流感应电阻器时,需要留意一些注意事项和权衡。通常,电阻器的选择应确保转换器在达到设定的最大电流时进入逐周期限制模式。例如,如果选择感应电阻器使得过流保护在最大负载电流的 125% 时激活,则在此特定设计中,这相当于 5A。使用方程式 49 时,相应的峰值初级电流约为 4.1A。可根据以下公式得到 RCS 的相应值,其中 VCS_ILIM 是控制器的电流限制阈值:

方程式 71. R C S = V C S _ I L I M I L I M

建议用户注意的是,如果感应电阻器连接在初级 FET 源极和接地端之间,则感应电阻器两端的电压可以从施加到 FET 的总栅极-源极电压中减去。当驱动器也以接地端为基准而不是以 FET 的源极为基准时,就会出现这种情况。因此,在驱动 GaN FET 时,用户必须注意感应电阻器上的压降。在 PVIN 连接到 VLDO 的情况下,当使用控制器驱动 GaN 器件时,可编程 VLDO 输出可设置为更高的电压,从而使施加到 FET 的 VGS 更大,以补偿感应电阻器电压。如果过流风险较低,则也可以减小感应电阻器的阻值,以尽可能地减小 RCS 电压。在此设计中,所选的感应电阻器为 100mΩ。这对应于初级 GaN FET 中约 10A 的 ILIM 值。

尽管控制器确实具有前沿消隐功能,可降低由于 FET 导通时的噪声尖峰而导致 PWM 或电流运行错误的可能性,但仍需要一个低通 RC 滤波器来进一步去除检测到的电流信号中的噪声。建议滤波器的截止频率至少比所选的开关频率高十倍。