ZHCSYC9A May   2025  – November 2025 TPS7H4012-SEP , TPS7H4013-SEP

PRODMIX  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 器件选项表
  7. 引脚配置和功能
  8. 规格
    1. 7.1 绝对最大额定值
    2. 7.2 ESD 等级
    3. 7.3 建议运行条件
    4. 7.4 热性能信息
    5. 7.5 电气特性
    6. 7.6 质量合格检验
    7. 7.7 典型特性
  9. 参数测量信息
  10. 详细说明
    1. 9.1 概述
    2. 9.2 功能方框图
    3. 9.3 特性说明
      1. 9.3.1 VIN 和功率 VIN 引脚(VIN 和 PVIN)
      2. 9.3.2 电压基准
      3. 9.3.3 电压检测和设置 VOUT
        1. 9.3.3.1 最小输出电压
        2. 9.3.3.2 最大输出电压
      4. 9.3.4 启用
      5. 9.3.5 电源正常 (PWRGD)
      6. 9.3.6 可调开关频率和同步
        1. 9.3.6.1 内部时钟模式
        2. 9.3.6.2 外部时钟模式
      7. 9.3.7 导通行为
        1. 9.3.7.1 软启动 (SS_TR)
        2. 9.3.7.2 安全启动至预偏置输出电压
        3. 9.3.7.3 跟踪和时序控制
      8. 9.3.8 保护模式
        1. 9.3.8.1 过流保护
          1. 9.3.8.1.1 高侧 1 过流保护 (HS1)
          2. 9.3.8.1.2 高侧 2 过流保护 (HS2)
          3. 9.3.8.1.3 COMP 关断
          4. 9.3.8.1.4 低侧过流灌电流保护
        2. 9.3.8.2 输出过压保护 (OVP)
        3. 9.3.8.3 热关断
      9. 9.3.9 误差放大器和环路响应
        1. 9.3.9.1 误差放大器
        2. 9.3.9.2 功率级跨导
        3. 9.3.9.3 斜率补偿
        4. 9.3.9.4 频率补偿
    4. 9.4 器件功能模式
  11. 10应用和实施
    1. 10.1 应用信息
    2. 10.2 典型应用
      1. 10.2.1 设计要求
      2. 10.2.2 详细设计过程
        1. 10.2.2.1  运行频率
        2. 10.2.2.2  输出电感器选型
        3. 10.2.2.3  输出电容器选型
        4. 10.2.2.4  输入电容器选型
        5. 10.2.2.5  软启动电容器选型
        6. 10.2.2.6  上升 VIN 设定点(可配置 UVLO)
        7. 10.2.2.7  输出电压反馈电阻器选择
        8. 10.2.2.8  输出电压精度
        9. 10.2.2.9  斜率补偿要求
        10. 10.2.2.10 补偿元件选择
        11. 10.2.2.11 肖特基二极管
      3. 10.2.3 应用曲线
      4. 10.2.4 反相降压/升压转换器
    3. 10.3 电源相关建议
    4. 10.4 布局
      1. 10.4.1 布局指南
      2. 10.4.2 布局示例
  12. 11器件和文档支持
    1. 11.1 文档支持
      1. 11.1.1 第三方产品免责声明
      2. 11.1.2 相关文档
    2. 11.2 接收文档更新通知
    3. 11.3 支持资源
    4. 11.4 商标
    5. 11.5 静电放电警告
    6. 11.6 术语表
  13. 12修订历史记录
  14. 13机械、封装和可订购信息
    1.     82

电气特性

在 4.5V ≤ VIN ≤ 14V、PVIN = VIN、开环配置、IOUT = 0A,以及工作温度范围(TA = –55°C 至 125°C)内测得,除非另有说明;如果 QML RHA 和 SEP 器件存在子组编号,则包括 TA = 25°C 时的 RLAT(1)
参数 测试条件 子组(2) 最小值 典型值 最大值 单位
电源和电流
VUVLOR_PVIN PVIN 内部 UVLO 上升阈值 1、2、3 3.2 3.4 3.6 V
VUVLOHYST_PVIN PVIN 内部 UVLO 迟滞 1、2、3 425 450 500 mV
VUVLOR_VIN VIN 内部 UVLO 上升阈值 1、2、3 3.4 3.6 3.8 V
VUVLOHYST_VIN VIN 内部 UVLO 迟滞 1、2、3 140 155 170 mV
ISHDN_VIN VIN 关断电源电流 VEN = 0V VIN = 4.5V 1、2、3 2 2.9 mA
VIN = 14V 1、2、3 2 3
ISHDN_PVIN PVIN 关断电源电流 VEN = 0V PVIN = 4.5V 1、2、3 2.6 3.5 mA
PVIN = 14V 1、2、3 3.5 4.7
IQ_VIN VIN 静态工作电流(非开关) VEN = 7V、VSNS+ = 1V 1、2、3 2.6 5 mA
ENABLE
VEN(rising) 使能上升阈值(导通) 1、2、3 0.555 0.61 0.655 V
VEN(falling) 使能下降阈值(关断) 1、2、3 0.455 0.51 0.554
tEN(delay) 启用传播延迟 EN 高电平至 SW 高电平,SS 引脚开路 1、2、3 52 100 µs
IEN(LKG) 使能输入漏电流 VEN = 7V 1、2、3 2 100 nA
电压基准和检测
VREF 内部电压基准(包括误差放大器 VIO 请参阅(3) TA = -55°C 3 0.594 0.598 0.603 V
TA = 25°C 1 0.596 0.6 0.603
TA = 125°C 2 0.597 0.6 0.604
VREF(internal) 内部电压基准(不包含误差放大器) VREF(internal) = VSS_TR 1、2、3 0.593 0.6 0.606 V
VBG 带隙电压(REFCAP 引脚上的电压) CREFCAP = 470nF 1、2、3 1.184 1.2 1.222 V
IVSNS+(LKG) VSNS+ 输入漏电流  VSNS+ = 0.6V 1、2、3 10 30 nA
误差放大器
VIO 误差放大器输入失调电压  VSNS+ = 0.6V 1、2、3 -2.9 2.9 mV
gmEA 误差放大器跨导 –10μA < ICOMP < 10μA,VCOMP = 1V TA = -55°C 11 1400 2050 2700 µS
TA = 25°C 9 1200 1650 2100
TA = 125°C 10 1000 1250 1500
EADC 误差放大器直流增益  VSNS+ = 0.6V 11500 V/V
EAISRC 误差放大器拉电流 VCOMP = 1V,100mV 输入过驱 1、2、3 90 125 200 µA
EAISNK 误差放大器灌电流 90 125 200
EARo 误差放大器输出电阻 7
EABW 误差放大器带宽 9 MHz
gmps 功率级跨导 VCOMP = 0.7V TPS7H4012,HTSSOP 1、2、3 8 11.2 14.5 S
VCOMP = 0.7V TPS7H4012,CFP 11
VCOMP = 0.75V TPS7H4013,HTSSOP 1、2、3 3.5 6.2 9.2
VCOMP = 0.75V TPS7H4013,CFP 7.2
过流保护
IOC_HS1 高侧开关电流限值
阈值 1(4)
RSHORT = 100mΩ TPS7H4012,HTSSOP 1、2、3 9.7 12.2 A
TPS7H4012,CFP 9.5
TPS7H4013,HTSSOP 1、2、3 5.6 7.7
TPS7H4013,CFP 5.5
IOC_HS2 高侧开关电流限值
阈值 2
VIN = 12V,
RSHORT  4mΩ
TPS7H4012,HTSSOP 1、2、3 11.8 A
TPS7H4012,CFP 11.5
TPS7H4013,HTSSOP 1、2、3 6.8
TPS7H4013,CFP 6.6
IOC_LS(sink) 低侧开关灌电流过流阈值 TA = -55°C 3 2 A
TA = 25°C 1 1.9
TA = 125°C 2 1.7
COMPSHDN COMP 关断电压 1、2、3 1.7 1.9 2.1 V
tCOMP(delay) COMP 关断延迟 30 µs
软启动和跟踪
tSS 软启动时间 VSS_TR 从 10% 至 90%,
VOUT(set) = 3.3V
CSS = 5.6nF 9、10、11 1.5 ms
CSS = 22nF 9、10、11 4.7 5.8 7.3
CSS = 100nF 9、10、11 24.7
RSS(discharge) 软启动放电下拉电阻 1、2、3 200 442 700
SSstartup SS 上启动前的最大电压(5) 20 mV
斜率补偿
SC 斜率补偿,TPS74012 fSW = 100kHz,
VIN = 12V
RSC = 499kΩ -0.8 A/µs
RSC = 1.5MΩ -0.3
fSW = 500kHz,
VIN = 12V
RSC = 100kΩ -4.2
RSC = 499kΩ -1.4
RSC = 1.5MΩ -1
fSW = 1000kHz,
VIN = 12V
RSC = 100kΩ -5.5
RSC = 499kΩ -2.4
RSC = 1.5MΩ -2.3
SC 斜率补偿,TPS74013 fSW = 100kHz,
VIN = 12V
RSC = 499kΩ -0.5 A/µs
RSC = 1.5MΩ -0.2
fSW = 500kHz,
VIN = 12V
RSC = 100kΩ -2.8
RSC = 499kΩ -1.2
RSC = 1.5MΩ -0.8
fSW = 1000kHz,
VIN = 12V
RSC = 100kΩ -4
RSC = 499kΩ -2
RSC = 1.5MΩ -1.5
最短导通时间和死区时间
ton(min) 最短导通时间 VIN 的 50% 至 50%,
ISW = 2A
VIN = 4.5V 9、10、11 210 235 ns
VIN = 5V 9、10、11 213 250
VIN = 12V 9、10、11 199 250
VIN = 14V 9、10、11 199 250
toff(min) 最短关断时间 ISW = 2A 306 ns
tdead 死区时间 70 ns
开关频率和同步
fSW RT 编程的开关频率 RRT = 511kΩ 4、5、6 90 100 120 kHz
RRT = 90.9kΩ 4、5、6 450 500 550
RRT = 40.2kΩ VIN = 4.5V 4、5、6 850 1000 1150
5 ≤ VIN ≤ 14 4、5、6 870 1000 1170
tSYNC_D SYNC1 到 SW 延迟 SYNC1 输入,请参阅图 8-2

VIN = 4.5V 9、10、11 150 256 390 ns
5V ≤ VIN ≤ 14V 9、10、11 160 240 310
VIN = 12V,
IOUT = 3A
246
VSYNC1(IH) SYNC1 输入高电平阈值 1、2、3 1.7 V
VSYNC1(IL) SYNC1 输入低电平阈值 1、2、3 0.7
fSYNC SYNC1 输入频率范围 4、5、6 100 1000 kHz
DSYNC SYNC1 输入占空比范围 外部时钟占空比 4、5、6 40% 60%
tCLK_E_I 外部时钟到内部时钟的检测时间 RT 已安装 9、10、11 2 5 (1/fsw) s
tCLK_I_E 内部时钟到外部时钟的检测时间 RT 已安装 9、10、11 1 2 (1/fsw) s
电源正常和热关断
PWRGDLOW_F% PWRGD 下降阈值(故障),低电平 PWRGD 的阈值(VSNS+ 占 VREF 的百分比) VSNS+ 下降 1、2、3 89% 92% 95%
PWRGDLOW_R% PWRGD 上升阈值(正常),低电平 VSNS+ 上升 1、2、3 92% 95% 98%
PWRGDHIGH_R% PWRGD 上升阈值(故障),高电平 VSNS+ 上升 1、2、3 105% 108% 112%
PWRGDHIGH_F% PWRGD 下降阈值(正常),高电平 VSNS+ 下降 1、2、3 102% 105% 109%
IPWRGD(LKG) 输出高电平漏电流 VSNS+ = VREF,VPWRGD = 7V 1、2、3 50 500 nA
VPWRGD(OL) 电源正常状态输出低电平 IPWRGD(SINK) = 0mA 至 2mA 1、2、3 250 300 mV
VINMIN_PWRGD 有效 PWRGD 输出所需的最小 VIN 在 100μA 下,当 VPWRGD ≤ 0.5V 时测得 1、2、3 1 2 V
TSD(enter) 热关断进入温度 175 °C
TSD(exit) 热关断退出温度 140
TSD(HYS) 热关断磁滞 35
MOSFET
RDS_ON_HS
IHS = 6A 时的高侧开关电阻,TPS7H4012,HTSSOP
PVIN = 4.5V TA = -55°C 3 29 42 mΩ
TA = 25°C 1 37 48
TA = 125°C 2 47 63
5V ≤ PVIN ≤ 14V TA = -55°C 3 26 38
TA = 25°C 1 33 46
TA = 125°C 2 41 56
RDS_ON_LS
ILS = 6A 时的低侧开关电阻,TPS7H4012,HTSSOP
PVIN = 4.5V TA = -55°C 3 20 31 mΩ
TA = 25°C 1 28 39
TA = 125°C 2 41 50
5V ≤ PVIN ≤ 14V TA = -55°C 3 20 29
TA = 25°C 1 27 37
TA = 125°C 2 39 48
RDS_ON_HS
IHS = 6A 时的高侧开关电阻,TPS7H4012,CFP(6)
PVIN = 4.5V TA = -55°C 3 43 58 mΩ
TA = 25°C 1 55 66
TA = 125°C 2 69 84
5V ≤ PVIN ≤ 14V TA = -55°C 3 41 55
TA = 25°C 1 53 65
TA = 125°C 2 67 78
RDS_ON_LS
ILS = 6A 时的低侧开关电阻,TPS7H4012,CFP(6)
PVIN = 4.5V TA = -55°C 3 30 45 mΩ
TA = 25°C 1 40 56
TA = 125°C 2 56 66
5V ≤ PVIN ≤ 14V TA = -55°C 3 28 40
TA = 25°C 1 38 50
TA = 125°C 2 53 61
RDS_ON_HS
IHS = 3A 时的高侧开关电阻,TPS7H4013,HTSSOP
PVIN = 4.5V TA = -55°C 3 28 41 mΩ
TA = 25°C 1 36 47
TA = 125°C 2 46 62
5V ≤ PVIN ≤ 14V TA = -55°C 3 26 38
TA = 25°C 1 33 46
TA = 125°C 2 41 56
RDS_ON_LS
ILS = 3A 时的低侧开关电阻,TPS7H4013,HTSSOP
PVIN = 4.5V TA = -55°C 3 20 31 mΩ
TA = 25°C 1 28 39
TA = 125°C 2 41 50
5V ≤ PVIN ≤ 14V TA = -55°C 3 20 29
TA = 25°C 1 27 37
TA = 125°C 2 39 48
RDS_ON_HS
IHS = 3A 时的高侧开关电阻,TPS7H4013,CFP(6)
PVIN = 4.5V TA = -55°C 3 42 57 mΩ
TA = 25°C 1 54 65
TA = 125°C 2 68 83
5V ≤ PVIN ≤ 14V TA = -55°C 3 40 54
TA = 25°C 1 52 64
TA = 125°C 2 66 77
RDS_ON_LS
ILS = 3A 时的低侧开关电阻,TPS7H4013,CFP(6)
PVIN = 4.5V TA = -55°C 3 29 44 mΩ
TA = 25°C 1 39 55
TA = 125°C 2 55 65
5V ≤ PVIN ≤ 14V TA = -55°C 3 27 39
TA = 25°C 1 37 49
TA = 125°C 2 52 60
有关 QML RHA 器件的额外信息,请参阅 5962R21221 SMD,有关 SEP 器件的额外信息,请参阅 VID。
子组适用于 QML 器件。如需了解子组定义,可参阅“质量合格检验”表
使用此 VREF 值来设置输出电压。在非开关配置中测量,如图 8-1 所示。
有关更多信息,请参阅节 9.3.8.1.1
为了确保正常的软启动功能,该器件不会开始启动,直到 SS 上的电压放电至 SSstartup 以下。
在引线长度约为 3mm 的引脚上测得。