ZHCSY00C March   2025  – November 2025 TPS7H4102-SEP , TPS7H4104-SEP

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 参数测量信息
  9. 8 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 设置 VOUTx
        1. 8.3.3.1 带误差的 VOUTx
        2. 8.3.3.2 最小输出电压
        3. 8.3.3.3 最大输出电压
      4. 8.3.4 使能与 EN_SEQ
        1. 8.3.4.1 ENx 与外部 UVLO
        2. 8.3.4.2 序列上升/下降 (EN_SEQ)
      5. 8.3.5 电源正常 (PWRGDx)
      6. 8.3.6 可调开关频率、同步 (SYNC) 与相对相移
        1. 8.3.6.1 内部时钟模式
        2. 8.3.6.2 外部时钟模式与切换
        3. 8.3.6.3 相对相移
      7. 8.3.7 导通行为
        1. 8.3.7.1 启动期间的脉冲跳跃
        2. 8.3.7.2 软启动 (SS_TRx)
        3. 8.3.7.3 安全启动至预偏置输出
        4. 8.3.7.4 跟踪和时序控制 (SS_TRx)
      8. 8.3.8 保护模式
        1. 8.3.8.1 过流保护
          1. 8.3.8.1.1 高侧逐周期过流保护 (IOC_HSx)
          2. 8.3.8.1.2 低侧拉电流过流保护 (IOC_LS_SOURCINGx)
          3. 8.3.8.1.3 COMPx 钳位关断（COMPxCLAMP）
          4. 8.3.8.1.4 低侧过流拉电流与灌电流保护
        2. 8.3.8.2 输出过压保护 (OVP)
        3. 8.3.8.3 热关断
      9. 8.3.9 误差放大器和环路响应
        1. 8.3.9.1 误差放大器
        2. 8.3.9.2 功率级跨导
        3. 8.3.9.3 斜率补偿
        4. 8.3.9.4 频率补偿
    4. 8.4 器件功能模式
  10. 9 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 欠压锁定 (UVLO) 设定点
        7. 9.2.2.7 输出电压反馈电阻器选择
        8. 9.2.2.8 斜率补偿要求
        9. 9.2.2.9 补偿元件选择
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 并行运行
      1. 9.3.1 输入和输出电容降低
        1. 9.3.1.1 输出电容减小
        2. 9.3.1.2 输入电容减小
    4. 9.4 未使用通道的端接指南
    5. 9.5 电源相关建议
    6. 9.6 布局
      1. 9.6.1 布局指南
      2. 9.6.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 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

9.3 并行运行

TPS7H410x 可采用并联配置。以便通过 TPS7H4104 型号提供 12A 的最大输出电流。或通过 TPS7H4102 型号提供 6A 的最大输出电流。按通道和器件的相移如表 9-12 所示。顶部（CH1 和 CH4）和底部（CH2 和 CH3）通道具有 180 度的相对相移，以便通道更容易并联。

通道 1 和通道 4 的并联连接如图 9-16 所示，此处假设两个通道并联以提供高达 6A 的电流。但是，连接可以扩展到 2 个以上的并联相位。流经 n 个并联器件中每个器件的电流标称值为 1/N，其中 N 是并联相位的数量。

在并联模式中，因为误差放大器 (COMPx) 的输出都电连接在一起，所以更大限度地减少了因误差放大器 gmEAx 差异而导致的电流失配。因此，电流失配主要由各个功率级 gmPSx 值的失配决定。此参数在电气特性表中针对温度、电压及 TID 指定。

表 9-12 TPS7H410x 的相对按通道相移
器件 通道编号 相对相移 (°)
TPS7H4104 1 0
2 90
3 270
4 180
TPS7H4102 1 0
4 180

在并行模式下，有两种方法可以补偿 TPS7H410x：

  1. 使用总输出电容 COUTx 及负载电流 (IOUTx) 补偿整个系统。使用图 9-16 作为参考，COUTx = COUT1 + COUT2 并且 IOUTx = IOUT1 + IOUT2。使用节 9.2.2.9 中所示的相同过程，但使用方程式 46 计算 RSx 除外。
  2. 按照节 9.2.2.9中的步骤分别补偿每个通道。在这种情况下，COUTx 和 IOUTx 需要按 1/N 缩放，并且 RSx 公式没有变化。这种方法的缺点是元件数量增加，但优点是它可以减少由于每个器件附近物理上靠近的补偿元件而注入 COMP 引脚的噪声。

方程式 46. RSx_PARALLEL=1N2×AVMxgmEAx×VOUTxVREFx

除了补偿过程发生变化外，还需要调整软启动电容，因为现在的软启动电流为：ISS_TRx_PARALLEL=ISS_TRX x N。使用该值计算方程式 16 中的软启动电容。

注： 每个相位的斜率补偿电阻必须具有相同的值，并且每个相位都存在该电阻。

TPS7H4104-SEP TPS7H4102-SEP 并联配置显示了单个 TPS7H410x 器件上的通道 1 及 4
绿色引脚是适用于 TPS7H410x 所有通道的设置，SYNC 是可选输入。
图 9-16 并联配置显示了单个 TPS7H410x 器件上的通道 1 及 4

TPS7H410x N 相并联的过程如下：

  • 仅使用单个反馈网络，通过将所有 VSNS 节点连接在一起来配置输出电压。
  • 在所有 SSx 引脚连接（或短接）在一起的情况下，只需要一个软启动电容器。
    • 软启动电流按相位数 (N) 递增。
  • 使用单个电阻分压器设置外部 UVLO，并将所有 ENx 引脚连接在一起。
  • 将所有 PWRGD 引脚连接在一起并使用单个上拉电阻器，以便获得“线或”(wired-OR) 电源正常信号。
  • 如上所述，将所有 COMPx 引脚连接在一起并相应地补偿环路。