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

9.2.2.4 输入电容器选型

必须通过足够的电容器旁路对 TPS7H410x 的输入电源进行良好调节，以实现适当的电气性能。虽然要求在 PVIN 和 VIN 输入附近使用一个最小有效电容值至少为 4.7μF 的陶瓷电容器，但是通常需要额外的大容量电容来处理高输入电流。与输出电容器选型类似，在选择输入电容器时，请注意选择具有足够额定电压和额定温度的电容器，并考虑由于直流偏置效应而导致的任何有效电容变化。电容器的纹波电流额定值也必须大于使用方程式 38 计算得出的最大输入电流纹波。

方程式 38. iCIN_RMSx(A)=IOUTx (A)× VOUTx (V)×VIN_MIN(V)-VOUTx(V)VIN_MIN (V)2

然后，可通过利用 方程式 39 以及选择所需最大输入纹波电压 ΔVIN_RIPPLE 的方式，计算最小输入电容。在本设计中，选择不超过最小输入电压 VIN (4.5V) 的 0.1% 的输入纹波电压 (ΔVIN_RIPPLE = 4.5mV)。

方程式 39. CINxF≥0.25×IOUTx(A)∆VIN_RIPPLE(V)×fSW(Hz)

输入电容器设计计算如 表 9-6 所示。

表 9-6 输入电容器设计计算
VOUTx (V) iCIN_RMSx (A) CINx 的下限值 (μF)
0.8 1.15 333.33
1.2 1.33
1.5 1.41
1.8 1.47

但请注意，方程式 39 不包括 ESR 对输入纹波电压的影响。因此，利用了额外的电容。具体而言，可将 330μF 的钽电容器、22µF 的陶瓷电容器与 0.1μF 的陶瓷电容器搭配使用，实现 352.1μF 的总输入电容。这是为每个相位（或通道）选择的输入电容器。将每组电容器放在靠近每个相位的 PVIN 引脚位置。