ZHCSY19 March   2025 TPSI3050M

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1  绝对最大额定值
    2. 5.2  ESD 等级
    3. 5.3  建议运行条件
    4. 5.4  热性能信息
    5. 5.5  功率等级
    6. 5.6  绝缘规格
    7. 5.7  安全相关认证
    8. 5.8  安全限值
    9. 5.9  电气特性
    10. 5.10 开关特性
    11. 5.11 绝缘特性曲线
    12. 5.12 典型特性
  7. 参数测量信息
  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  使能状态的传输
      2. 7.3.2  功率传输
      3. 7.3.3  栅极驱动器
      4. 7.3.4  模式概述
      5. 7.3.5  三线模式
      6. 7.3.6  两线模式
      7. 7.3.7  VDDP、VDDH 和 VDDM 欠压锁定 (UVLO)
      8. 7.3.8  禁止电路
      9. 7.3.9  电源和 EN 时序
      10. 7.3.10 热关断
    4. 7.4 器件功能模式
  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
        1. 8.2.2.1 两线或三线模式选择
        2. 8.2.2.2 CDIV1、CDIV2 电容
        3. 8.2.2.3 RPXFR 选择
        4. 8.2.2.4 CVDDP 电容
        5. 8.2.2.5 栅极驱动器输出电阻器
        6. 8.2.2.6 启动时间和恢复时间
        7. 8.2.2.7 从 VDDM 提供辅助电流 IAUX
        8. 8.2.2.8 VDDM 纹波电压
      3. 8.2.3 应用曲线
      4. 8.2.4 绝缘寿命
    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. 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

两线模式

图 7-3 展示了两线模式运行所需的基本设置,其中需要 EN 信号和 VSSP 接地信号。EN 最高可驱动至 48V。由于 TPSI3050M 根据 RPXFR 电阻器设置的值来限制输入电流,因此 EN 上不需要限流电阻器(请参阅表 7-2)。在该示例中,TPSI3050M 用于驱动采用共源极配置的背对背 MOSFET。CVDDP 为器件的 VDDP 电源轨提供所需的去耦电容。CDIV1 和 CDIV2 提供 VDDH/VDDM 电源轨所需的去耦电容,以提供峰值电流来驱动外部 MOSFET。

图 7-4 显示了两线模式下的典型工作方式。此应用将 EN 驱动至逻辑高电平,并且 TPSI3050M 开始其加电序列。在上电过程中,EN 引脚提供的电流 IEN 开始对外部电容 CVDDP 充电,VDDP 上的电压开始上升,直至达到 VVDDP_H。在 VDDP 达到峰值 VVDDP_H 后,TPSI3050M 将 CVDDP 上存储的能量传输到次级侧并持续固定时间(典型值为 3.3μs),由此开始对 VDDH(和 VDDM)次级侧电源轨充电,从而使 VDDP 上的电压放电。在稳态下,这会产生 VDDP 上的平均电压 VVDDP_AVG。该周期会重复,直到 VDDH(和 VDDM)次级侧电源轨充满电。VDDH 完全充电所需的时间取决于多个因素,包括 CVDDP、CDIV1、CDIV2、RPXFR 的值,以及总体功率传输效率。VDDH 完全充电后,VDRV 被置为高电平并保持高电平,同时 EN 引脚保持逻辑高电平。当应用将 EN 引脚驱动至逻辑低电平时,VDDP 上的电荷开始放电。在 VDDP 达到其 UVLO 下降阈值之前,TPSI3050M 从初级侧到次级侧发送信息,以使 VDRV 无效并将其驱动为低电平。由于不再传输功率,因此所有电源轨开始完全放电。

TPSI3050M 两线模式简化版原理图图 7-3 两线模式简化版原理图
TPSI3050M 两线模式图 7-4 两线模式

在两线模式下,直接由 EN 引脚供电。当 EN 被置为高电平时,TPSI3050M 在时间周期变化时将功率传输到次级侧并持续固定的时间(标称值 3.3μs)。由于功率传输的迟滞控制(其可确保通过 EN 引脚提供的平均电流保持不变),因此该周期会变化。从 PXFR 到 VSSP 引脚选择七个合适电阻值中的一个电阻值 RPXFR,可对平均电流的大小以及传输的功率量进行设定。RPXFR 的更高设置会将 IEN 增大,这会增加 EN 引脚的平均功耗并增加传输到次级侧 VDDH 电源的功率。同样,RPXFR 的较低设置会降低 IEN,从而降低 EN 引脚消耗的平均功率,并减少传输到次级侧的功率。

表 7-2 总结了两线模式电源选择。

表 7-2 两线模式电源选择
RPXFR(1)(2)IEN(两线模式,标称值)说明
7.32kΩ1.9mA该器件支持七个固定 EN 输入电流限制选项,这些选项可通过相应的 RPXFR 指定值来选择。更高的电流限制选择会导致功率传输和功耗增加。在上电期间,EN 输入电流限制被确定并保持固定在该设置,直到 VDDP 下电上电。
9.09kΩ2.8mA
11kΩ3.7mA
12.7kΩ4.5mA
14.7kΩ5.2mA
16.5kΩ6.0mA
20kΩ6.7mA
标准电阻 (EIA E96),容差为 1%,标称值。
如果 RPXFR ≥ 100kΩ 或 RPXFR ≤ 1kΩ,则 IEN 会设置为 1.9mA。