ZHCUC87 August   2024

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 术语
    2. 1.2 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 主要产品
      1. 2.3.1 TPS1213-Q1 具有低功耗模式和可调节负载唤醒触发器的 45V 低 IQ 汽车级高侧开关控制器
      2. 2.3.2 INA296x-Q1 符合 AEC-Q100 标准的 –5V 至 110V、双向、1.1MHz、8V/μs、超精密电流检测放大器
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 低功耗模式注意事项
    2. 3.2 预充电电路注意事项
    3. 3.3 短路保护
    4. 3.4 LM74704-Q1 使能
    5. 3.5 接头
      1. 3.5.1 用于配置 INA296B-Q1 的接头
      2. 3.5.2 用于配置 TPS1213-Q1 的接头
    6. 3.6 软件注意事项
      1. 3.6.1 保险丝通道定义
      2. 3.6.2 软件功能
    7. 3.7 可选输出 TVS 二极管
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
    2. 4.2 软件
    3. 4.3 测试设置
    4. 4.4 测试结果
      1. 4.4.1 状态切换
      2. 4.4.2 低功耗模式下的系统 IQ
      3. 4.4.3 预充电测试
      4. 4.4.4 过流保护
      5. 4.4.5 PWM 过流
      6. 4.4.6 短路保护
      7. 4.4.7 热力测试
      8. 4.4.8 CISPR-25 发射测试
        1. 4.4.8.1 传导发射测试
        2. 4.4.8.2 辐射发射测试
        3. 4.4.8.3 测试结果汇总
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB 布局建议
        1. 5.1.3.1 布局图
      4. 5.1.4 Altium 工程
      5. 5.1.5 Gerber 文件
      6. 5.1.6 装配图
    2. 5.2 文档支持
    3. 5.3 支持资源
    4. 5.4 商标
  12. 6作者简介

3.1 低功耗模式注意事项

在低功耗模式下，所有元件均选择为消耗低于 40μA。该静态电流主要来自 TPS1213-Q1，它在驱动低功耗路径 FET 时会消耗 35μA 的低 IQ。由于 INA296B-Q1 没有使能引脚，因此在低功耗模式下，使用 TPS22919-Q1 负载开关控制 INA296B-Q1 的状态。表 3-2 展示了所有器件在低功耗模式下的静态电流。

表 3-1 元件静态电流
器件IQ（低功耗模式）
TPS1213-Q135μA
INA296B-Q1不适用
TPS22919-Q10.002μA
TPS7B81-Q12.7μA
LM74704-Q11μA
MSPM0L1306-Q1（待机模式）1.4μA

图 3-1 展示了 TPS1213-Q1 原理图。由于 LM74704-Q1 在低功耗模式下被禁用，因此由于 Q1 的内部 FET 二极管导通，预计输出电压会下降到 0.7V 左右。

TIDA-020065 TPS1213-Q1 原理图图 3-1 TPS1213-Q1 原理图

选择负载唤醒触发阈值（该设计为 200mA）时，使用方程式 1：

方程式 1. RBYPASS(Ω)=(2μA×RISCP+19mV)ILWU-RDSON_BYPASS

其中

  • RISCP (R8) 是根据短路阈值（使用方程式 5 进行设置）选择的电阻器
  • ILWU 是所需的负载电流唤醒阈值
  • RDSON_BYPASS = 25.8mΩ
  • RBYPASS 还有助于在上电进入短路期间限制电流以及 Q3 上的应力

R4 或 R11 均可用于 RBYPASS，具体取决于是需要高侧还是低侧电阻器。

对于预发布的 TPS1213-Q1 器件，请使用方程式 2 而不是方程式 1。

方程式 2. RBYPASS(Ω)=(2μA×RISCP+10mV)ILWU-RDSON_BYPASS