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

PRODMIX  

  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 质量合格检验
    7. 6.7 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  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. 8 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. 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

5 引脚配置和功能

图 5-1 PWP 封装
散热焊盘的 24 引脚带 HTSSOP
（顶视图）
表 5-1 引脚功能
引脚 I/O 说明
名称 HTSSOP
CS_ILIM 1 I 用于 PWM 控制和逐周期过流保护的电流传感。CS_ILIM 上的输入电压如果超过 1V，会触发 PWM 控制器中的过流。CS_ILIM 上检测到的波形包含 150mV 的偏移量（与 PWM 比较器输入端的 COMP/CCSR 电压相比）。
OUTH 2、3 O 驱动器级源电流输出。通过一条短的低电感路径连接到功率晶体管的栅极。可使用 OUTH 和晶体管栅极之间的电阻器来调节导通速度。
OUTL 4、5 O 驱动器级灌电流输出。通过一条短的低电感路径连接到功率晶体管的栅极。可使用 OUTL 和晶体管栅极之间的电阻器来调节关断速度。
PGND 6、7 — 驱动器级电源接地。连接至功率晶体管的源极。在印刷电路板级别连接到 AGND。
PVIN 8、9 I 驱动器级电压输入。PVIN 电压范围为 4.5V 至 14V。提供给功率晶体管栅极的电压约等于 PVIN 上的输入电压。该引脚可连接到 VIN，以实现单个电源操作。还可连接到 VLDO，为功率晶体管栅极提供 4.5V 至 5.5V 的稳压栅极驱动电压。
VLDO 10 O 内部稳压器的可编程输出。可连接到 PVIN，以获得与 GaN 兼容的稳压驱动器电压。能够使用电阻分压器在 4.5V 至 5.5V 范围内进行编程，其中包含从 VLDO 到 VLDO_FB 的电阻器以及从 VLDO_FB 到 AGND 的电阻器。必须始终安装这些电阻器才能正常运行。需要将至少 1μF 的外部电容器连接到 AGND。
OUTH_REF 11 O OUTH 驱动器级回路。OUTH_REF 上的电压标称值比 PVIN 上的电压低 6V。当 PVIN 的电压为 6V 或更高时，在 OUTH_REF 和 PVIN 之间连接一个 220nF 的电容器。这可以提高瞬态性能，并尽可能地减少潜在的辐射引起的单粒子瞬态 (SET)。对于低于 6V 的 PVIN 电压，请将 OUTH_REF 连接到印刷电路板级的 PGND。
VLDO_FB 14 I VLDO 反馈引脚。用于对 VLDO 输出电压进行编程。在 VLDO 和 AGND 之间使用电阻分压器，标称值设置为 1.2V。必须始终安装电阻分压器才能正常运行。
EN 15 I 使能。将 EN 引脚连接到大于 0.6V 的电压，即可对器件完成使能操作。此外，用户可通过 VIN 和 GND 之间的电阻分压器来调节输入欠压锁定 (UVLO)。
AGND 16 — 接地。控制器电路的回路。在印刷电路板级别连接到 PGND。
VIN 17 I 控制器输入电压。VIN 电压范围为 4.5V 至 14V。为内部控制电路供电。可连接到 PVIN 以实现单个电源操作。
SYNC 18 I 外部时钟输入。SYNC 接受 100kHz 到 1MHz 的外部时钟。对于外部时钟，使用介于 40% 和 60% 之间的占空比。控制器输出的开关频率与外部时钟频率相同。必须安装 RT，以便电阻器设置的频率与外部时钟频率一致。如果未计划采用外部同步，则 SYNC 可以直接连接到 VLDO，也可以通过一个 10kΩ 电阻器连接到 GND。
RT 19 I/O 控制器的开关频率编程。在 RT 和 GND 之间连接一个电阻器，以设置控制器的开关频率。如果使用外部时钟输入，仍必须连接并选择电阻器，以匹配外部时钟频率。
REFCAP 20 O 1.2V 内部基准输出。需要将 470nF 的外部电容器连接到 AGND。请勿加载外部电路。
SS 21 I/O 软启动。连接到该引脚的外部电容器设置内部电压基准上升时间。可用于跟踪和时序控制。
VSENSE 22 I 误差放大器的反相输入。反馈引脚使用转换器输出端的电阻分压器，标称值设置为 0.6V。
RSC 23 I/O 控制器的斜率补偿编程。RSC 与 AGND 之间的电阻器可设置所需的斜率补偿。
COMP 24 I/O 误差放大器输出。输出按系数 CCSR 分频，这个经过调节的电压是 PWM 比较器的输入。将频率补偿与该引脚相连。
NC 12、13 — 无连接。这个引脚不是内部连接。这些引脚可以连接到 GND，以防止电荷积聚。
散热焊盘 — — 散热焊盘。在内部连接到 AGND。连接到印刷电路板上的一个或多个接地平面，以改善散热。