ZHDA003 December   2025 TPS7H4102-SEP , TPS7H4104-SEP

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2工作原理
  6. 3保持输出精度
  7. 4仿真结果
    1. 4.1 VEXT 输出偏差影响
  8. 5使用 TPS7H4104EVM 的测试结果
  9. 6总结
  10. 7参考资料

4 仿真结果

我们使用 ti.com 上提供的 TPS7H4104-SEP SIMPLIS 模型配置并运行了仿真。CH2 用作 VEXT，CH3 用作 VOUT。通道 1 和 4 在仿真中未使用，因此被禁用且未在图 4-1 中显示。CH2 保持原始配置不变，并设置为输出 1.2V。对 CH3 进行了修改，以输出低于 VREF 的电压，这里选择了 0.5V。选择了 10.02kΩ 作为 VOUT (CH3) 反馈分压器的顶部电阻，以匹配 TPS7H4104EVM 上的默认值。可通过方程式 3 计算底部电阻值。

方程式 3. RB1=RT1VEXT-VREFVREF-VOUT

使用以下输入可得到 RB1 = 61.24kΩ：

  • RT1 = 10.02kΩ
  • VEXT = 1.207V
  • VREF = 0.59948V
  • VOUT = 0.5V

在仿真中选择了 61.9kΩ 电阻值作为与计算结果最接近的 E96 系列值。为了避免违反器件数据表中的最短导通时间规格，仿真中将开关频率配置为约 300kHz。CH3 的 RT、COMP 和 RSC 也使用 TPS7H4104 数据表中的公式进行了配置。

仿真原理图图 4-1 仿真原理图

通过启用内部通道时序控制对启动进行了仿真。由于 TPS7H4104 的内部序列发生器按编号顺序启动通道，而且 CH2 用于 VREF，CH3 用于 VOUT，因此序列发生器仅在 VEXT 完成软启动序列后启用 VOUT。下图显示了在启动和稳定运行期间向 VOUT 施加 3A 负载时的 VOUT 和 VEXT。与预期一样，VOUT 调节至 0.5V，比 VREF 低 100mV，如图 4-2 所示。

仿真启动结果图 4-2 仿真启动结果

利用仿真工具，可以在各次仿真运行之间改变内部电压基准。我们将 VREF 设置为 TPS7H4104 数据表中所示的最小值、典型值和最大值，并记录了仿真 6ms 到 10ms 期间 VOUT 的 RMS 值。VOUT 的 RMS 值以及相应的 VREF 值如表 4-1 所示。同时，也计算了 VREF 和 VOUT 相对于典型值的偏移百分比。

表 4-1 VREF 到 VOUT 误差传播
值VREF (mV)VREF 变化 (%)VOUT (mV)VOUT 变化 (%)
典型值599.48-501.04-
最小值591.50-1.33%494.38-1.33%
最大值603.500.67%504.400.67%

表 4-1 显示，VREF 变化传播到 VOUT，而不会增加额外的误差。因此，VREF 变化 1% 会导致 VOUT 变化 1%。这种行为与第 3 节中所示的 VOUT 公式一致，因为只有一个 VREF 项会导致 VOUT 误差。这与单通道设置中调节到 VREF 或以上时源自 VREF 的误差传播特性相同，从而实现了建立一个调节到 REF 以下且保持相同精度的通道的目标。