ZHCSVV3B April   2024  – April 2025 TPS7H4011-SEP , TPS7H4011-SP

PRODMIX  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件选项表
  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 电气特性 - 陶瓷 (CFP) 封装
    7. 6.7 电气特性 - 塑料 (HTSSOP) 封装
    8. 6.8 质量合格检验
    9. 6.9 典型特性
  8. 参数测量信息
  9. 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  VIN 和功率 VIN 引脚(VIN 和 PVIN)
      2. 8.3.2  电压基准
      3. 8.3.3  遥感和设置 VOUT
        1. 8.3.3.1 最小输出电压
        2. 8.3.3.2 最大输出电压
      4. 8.3.4  使能
      5. 8.3.5  故障输入 (FAULT)
      6. 8.3.6  电源正常 (PWRGD)
      7. 8.3.7  可调开关频率和同步
        1. 8.3.7.1 内部时钟模式
        2. 8.3.7.2 外部时钟模式
        3. 8.3.7.3 初级-次级同步
      8. 8.3.8  导通行为
        1. 8.3.8.1 软启动 (SS_TR)
        2. 8.3.8.2 安全启动至预偏置输出电压
        3. 8.3.8.3 跟踪和时序控制
      9. 8.3.9  保护模式
        1. 8.3.9.1 过流保护
          1. 8.3.9.1.1 高侧 1 过流保护 (HS1)
          2. 8.3.9.1.2 高侧 2 过流保护 (HS2)
          3. 8.3.9.1.3 COMP 关断
          4. 8.3.9.1.4 低侧过流灌电流保护
        2. 8.3.9.2 输出过压保护 (OVP)
        3. 8.3.9.3 热关断
      10. 8.3.10 误差放大器和环路响应
        1. 8.3.10.1 误差放大器
        2. 8.3.10.2 功率级跨导
        3. 8.3.10.3 斜率补偿
        4. 8.3.10.4 频率补偿
    4. 8.4 器件功能模式
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1  运行频率
        2. 9.2.2.2  输出电感器选型
        3. 9.2.2.3  输出电容器选型
        4. 9.2.2.4  输入电容器选型
        5. 9.2.2.5  软启动电容器选型
        6. 9.2.2.6  上升 VIN 设定点(可配置 UVLO)
        7. 9.2.2.7  输出电压反馈电阻器选择
        8. 9.2.2.8  输出电压精度
        9. 9.2.2.9  斜率补偿要求
        10. 9.2.2.10 补偿元件选择
        11. 9.2.2.11 肖特基二极管
      3. 9.2.3 应用曲线
      4. 9.2.4 并联运行补偿
      5. 9.2.5 反相降压/升压转换器
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 第三方产品免责声明
      2. 10.1.2 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息
    1. 12.1 机械数据

典型特性

30 引脚 CFP (HLB) 封装,VIN = PVIN,VIN = 12V,CSS = 22nF,用于效率测试的 Kemet MPXV1D2213L 系列电感器,TA = 25°C,除非另有说明。

TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP VIN = 5V、100kHz 时VOUT 范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 15µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-1 VIN = 5V、100kHz 时
VOUT 范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP VIN = 5V、500kHz 时VOUT 范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 2.2µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-3 VIN = 5V、500kHz 时
VOUT 范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP VIN = 5V、1MHz 时VOUT 范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 1µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-5 VIN = 5V、1MHz 时
VOUT 范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 100kHz、VIN = 5V、VOUT = 2.5V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 15µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-7 100kHz、VIN = 5V、VOUT = 2.5V 时
整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 100kHz、VIN = 5V、VOUT = 1.1V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 15µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-9 100kHz、VIN = 5V、VOUT = 1.1V 时
整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 100kHz、VIN = 12V、VOUT = 3.3V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 15µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-11 100kHz、VIN = 12V、VOUT = 3.3V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 500kHz、VIN = 5V、VOUT = 2.5V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 2.2µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-13 500kHz、VIN = 5V、VOUT = 2.5V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 500kHz、VIN = 5V、VOUT = 1.1V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 2.2µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-15 500kHz、VIN = 5V、VOUT = 1.1V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 500kHz、VIN = 12V、VOUT = 3.3V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 2.2µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-17 500kHz、VIN = 12V、VOUT = 3.3V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 1MHz、VIN = 5V、VOUT = 2.5V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 1µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-19 1MHz、VIN = 5V、VOUT = 2.5V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 1MHz、VIN = 12V、VOUT = 5V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 1µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-21 1MHz、VIN = 12V、VOUT = 5V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 500kHz、VIN = 12V、VOUT = 5V 时整个温度范围内的低电流效率与负载间的关系
LOUT = 3.3µH
图 6-23 500kHz、VIN = 12V、VOUT = 5V 时
整个温度范围内的低电流效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 500kHz、VIN = 5V、VOUT = 1.8V 时整个温度范围内的低电流效率与负载间的关系
LOUT = 3.3µH
图 6-25 500kHz、VIN = 5V、VOUT = 1.8V 时
整个温度范围内的低电流效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP PVIN 关断电流与温度间的关系
VEN = 0V
图 6-27 PVIN 关断电流与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP FAULT 漏电流与温度间的关系
VFAULT = 7V
图 6-29 FAULT 漏电流与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP VREF 与输入电压间的关系
图 6-31 VREF 与输入电压间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 1MHz 时 VSENSE 与输出电流间的关系
LOUT = 1µH,VSENSE = (VSNS+) – (VSNS-),
利用 SS10P4-M3/87A 肖特基二极管
图 6-33 1MHz 时 VSENSE 与输出电流间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 误差放大器跨导 (gmEA) 与温度间的关系
VCOMP = 1V
图 6-35 误差放大器跨导 (gmEA) 与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP IOC_HS1 = 13.4A 时的功率级跨导 (gmps) 与温度间的关系
VCOMP = 0.65V,RILIM_TOP = 49.9kΩ,RILIM_BOT = 100kΩ
图 6-37 IOC_HS1 = 13.4A 时的功率级跨导 (gmps) 与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP IOC_HS1 = 5.6A 时的功率级跨导 (gmps) 与温度间的关系
VCOMP = 0.75V,ILIM = GND
图 6-39 IOC_HS1 = 5.6A 时的功率级跨导 (gmps) 与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 高侧电流限值阈值 2 (IOC_HS2) 与温度间的关系
RSHORT ≈ 4mΩ
图 6-41 高侧电流限值阈值 2 (IOC_HS2) 与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 100kHz 下斜率补偿与温度间的关系
RSC = 1.1MΩ,ILIM = AVDD
图 6-43 100kHz 下斜率补偿与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 1MHz 下斜率补偿与温度间的关系
RSC = 196kΩ,ILIM = AVDD
图 6-45 1MHz 下斜率补偿与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 开关频率与温度间的关系
RRT = 511kΩ
图 6-47 开关频率与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP SYNC1 至 SW 延迟(同相输入)与输出电流间的关系
SYNC2 = AVDD,SYNCM = AVDD
图 6-49 SYNC1 至 SW 延迟(同相输入)与输出电流间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP SYNC1 至 SW 延迟(反相输入)与输出电流间的关系
SYNC2 = GND,SYNCM = AVDD
图 6-51 SYNC1 至 SW 延迟(反相输入)与输出电流间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP SYNC1 至 SW 延迟(输出)与输出电流间的关系
SYNCM = GND
图 6-53 SYNC1 至 SW 延迟(输出)与输出电流间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 最短导通时间与温度间的关系
VIN 的 50% 至 50%,ISW = 2A
图 6-55 最短导通时间与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 电源正常状态泄漏与温度间的关系
VSENSE = VREF,VPWRGD = 7V
图 6-57 电源正常状态泄漏与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 高侧 FET 电阻与电流间的关系
图 6-59 高侧 FET 电阻与电流间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 高侧 FET 电阻与温度间的关系
IHS = 12A
图 6-61 高侧 FET 电阻与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 负载阶跃:0.6A 至 10.5A
压摆率 = 225A/μs,VOUT = 3.3V,fSW = 500kHz,
COUT = 1013µF
图 6-63 负载阶跃:0.6A 至 10.5A
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 启动
IOUT = 0A,VOUT(set) = 3.3V,fSW = 500kHz,COUT = 1013µF
图 6-65 启动
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP VIN = 12V、100kHz 时VOUT 范围内的效率与负载间的关系
注: LOUT = 15µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-2 VIN = 12V、100kHz 时
VOUT 范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP VIN = 12V、500kHz 时VOUT 范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 2.2µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-4 VIN = 12V、500kHz 时
VOUT 范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP VIN = 12V、1MHz 时VOUT 范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 1µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-6 VIN = 12V、1MHz 时
VOUT 范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 100kHz、VIN = 5V、VOUT = 1.8V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 15µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-8 100kHz、VIN = 5V、VOUT = 1.8V 时
整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 100kHz、VIN = 12V、VOUT = 5V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 15µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-10 100kHz、VIN = 12V、VOUT = 5V 时
整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 100kHz、VIN = 12V、VOUT = 1.8V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 15µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-12 100kHz、VIN = 12V、VOUT = 1.8V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 500kHz、VIN = 5V、VOUT = 1.8V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 2.2µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-14 500kHz、VIN = 5V、VOUT = 1.8V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 500kHz、VIN = 12V、VOUT = 5V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 2.2µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-16 500kHz、VIN = 12V、VOUT = 5V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 500kHz、VIN = 12V、VOUT = 1.8V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 2.2µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-18 500kHz、VIN = 12V、VOUT = 1.8V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 1MHz、VIN = 5V、VOUT = 1.8V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 1µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-20 1MHz、VIN = 5V、VOUT = 1.8V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 1MHz、VIN = 12V、VOUT = 3.3V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
LOUT = 1µH,虚线表示塑料封装 (HTSSOP)
图 6-22 1MHz、VIN = 12V、VOUT = 3.3V 时整个温度范围内的效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 500kHz、VIN = 12V、VOUT = 2.5V 时整个温度范围内的低电流效率与负载间的关系
LOUT = 3.3µH
图 6-24 500kHz、VIN = 12V、VOUT = 2.5V 时
整个温度范围内的低电流效率与负载间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP VIN 关断电流与温度间的关系
VEN = 0V
图 6-26 VIN 关断电流与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP VIN 静态电流(非开关)与温度间的关系
VEN = 7V,VSENSE = 1V
图 6-28 VIN 静态电流(非开关)与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP VSNS+ 漏电流与温度间的关系
VSNS+ = 0.6V
图 6-30 VSNS+ 漏电流与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 500kHz 时 VSENSE 与输出电流间的关系
LOUT = 2.2µH,VSENSE = (VSNS+) – (VSNS-),
利用 SS10P4-M3/87A 肖特基二极管
图 6-32 500kHz 时 VSENSE 与输出电流间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 500kHz 时 VSENSE 与温度间的关系
LOUT = 2.2µH,VSENSE = (VSNS+) – (VSNS-),
利用 SS10P4-M3/87A 肖特基二极管
图 6-34 500kHz 时 VSENSE 与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP IOC_HS1 = 18.3A 时的功率级跨导 (gmps) 与温度间的关系
VCOMP = 0.6V,ILIM = AVDD
图 6-36 IOC_HS1 = 18.3A 时的功率级跨导 (gmps) 与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP IOC_HS1 = 9A 时的功率级跨导 (gmps) 与温度间的关系
VCOMP = 0.7V,RILIM_TOP = 100kΩ,RILIM_BOT = 49.9kΩ
图 6-38 IOC_HS1 = 9A 时的功率级跨导 (gmps) 与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 高侧电流限值阈值 1 (IOC_HS1) 与温度间的关系
RSHORT = 100mΩ
图 6-40 高侧电流限值阈值 1 (IOC_HS1) 与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 低侧灌电流限值阈值 (IOC_LS(sink)) 与温度间的关系
图 6-42 低侧灌电流限值阈值 (IOC_LS(sink)) 与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 500kHz 下斜率补偿与温度间的关系
RSC = 196kΩ,ILIM = AVDD
图 6-44 500kHz 下斜率补偿与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 开关频率与输入电压间的关系
RRT = 511kΩ
图 6-46 开关频率与输入电压间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP SYNC1 至 SW 延迟(同相输入)与输入电压间的关系
SYNC2 = AVDD,SYNCM = AVDD
图 6-48 SYNC1 至 SW 延迟(同相输入)与输入电压间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP SYNC1 至 SW 延迟(反相输入)与输入电压间的关系
SYNC2 = GND,SYNCM = AVDD
图 6-50 SYNC1 至 SW 延迟(反相输入)与输入电压间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP SYNC1 至 SW 延迟(输出)与输入电压间的关系
SYNCM = GND
图 6-52 SYNC1 至 SW 延迟(输出)与输入电压间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 最短导通时间与输入电压间的关系
VIN 的 10% 至 90%,ISW = 2A
图 6-54 最短导通时间与输入电压间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 软启动时间与温度间的关系
CSS = 22nF
图 6-56 软启动时间与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 电源正常输出低电平与温度间的关系
IPWRGD(SINK) = 2mA
图 6-58 电源正常输出低电平与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 低侧 FET 电阻与电流间的关系
图 6-60 低侧 FET 电阻与电流间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 低侧 FET 电阻与温度间的关系
ILS = 12A
图 6-62 低侧 FET 电阻与温度间的关系
TPS7H4011-SP TPS7H4011-SEP 负载阶跃:10.6A 至 0.6A
压摆率 = 450A/μs,VOUT = 3.3V,fSW = 500kHz,
COUT = 1013µF
图 6-64 负载阶跃:10.6A 至 0.6A