ZHCSTT3 March   2025 TPS2HC120-Q1

PRODUCTION DATA  

  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 SNS 时序特性
    7. 6.7 开关特性
    8. 6.8 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 引脚电流和电压约定
      2. 7.3.2 低功耗模式
      3. 7.3.3 精确的电流检测
      4. 7.3.4 可调节限流
      5. 7.3.5 电感负载关断钳位
      6. 7.3.6 故障检测和报告
        1. 7.3.6.1 诊断使能功能
        2. 7.3.6.2 电流检测的多路复用
        3. 7.3.6.3 故障报告
        4. 7.3.6.4 故障表
      7. 7.3.7 全面诊断
        1. 7.3.7.1 接地短路和过载检测
        2. 7.3.7.2 开路负载检测
          1. 7.3.7.2.1 通道导通
          2. 7.3.7.2.2 通道关断
        3. 7.3.7.3 电池短路检测
        4. 7.3.7.4 反极性和电池反向保护
        5. 7.3.7.5 热故障检测
          1. 7.3.7.5.1 热保护行为
      8. 7.3.8 全面保护
        1. 7.3.8.1 UVLO 保护
        2. 7.3.8.2 接地失效保护
        3. 7.3.8.3 电源失效保护
        4. 7.3.8.4 电池反向保护
        5. 7.3.8.5 MCU I/O 保护
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 工作模式
  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
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 EMC 瞬态干扰测试
    4. 8.4 电源相关建议
    5. 8.5 布局
      1. 8.5.1 布局指南
      2. 8.5.2 布局示例
        1. 8.5.2.1 无接地网络
        2. 8.5.2.2 有接地网络
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 接收文档更新通知
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

电感负载关断钳位

断开电感负载时,电感电抗会导致输出电压趋于负值。过高的负电压可能导致功率 FET 损坏。为了保护功率 FET,器件在漏极和源极之间实现了内部钳位功能,即 VDS(clamp)

方程式 2. TPS2HC120-Q1

在消磁期间 (tdecay),功率 FET 导通以进行电感能量耗散。总能量在高侧开关中耗散。总能量包括电源的能量 (E(VS)) 和负载的能量 (E(load))。如果电阻与电感串联,则部分负载能量会在电阻中耗散。

方程式 3. TPS2HC120-Q1

当电感负载关断时,E(HSS) 会在器件上引起高热应力。功率耗散的上限取决于器件的固有容量、环境温度和电路板耗散条件。

TPS2HC120-Q1 漏源钳位结构图 7-10 漏源钳位结构
TPS2HC120-Q1 电感负载关断图图 7-11 电感负载关断图

从高侧开关的角度来看,E(HSS) 等于消磁期间的积分值。

方程式 4. TPS2HC120-Q1

当 R 大概等于 0 时,E(HSD) 可以简单地表示为:

方程式 5. TPS2HC120-Q1

请注意,对于 PWM 控制的电感负载,建议添加如图 7-12 所示的外部续流电路,以保护器件免受重复性功率应力的影响。TVS 用于实现快速衰减。有关更多详细信息,请参阅图 7-12

TPS2HC120-Q1 通过外部电路提供保护图 7-12 通过外部电路提供保护