ZHDU074 March   2026

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1  控制逻辑
      2. 2.2.2  开关电源
        1. 2.2.2.1 计算方法:D
        2. 2.2.2.2 计算方法: 1 – D
        3. 2.2.2.3 计算方法: D + (1 – D)
      3. 2.2.3  传播延迟
      4. 2.2.4  MOSFET 选择
      5. 2.2.5  反激式或续流二极管的选择
      6. 2.2.6  检测电阻的选择
      7. 2.2.7  输入电容的选择
      8. 2.2.8  输出电容选型
      9. 2.2.9  设计示例 #1:单 RSENSE 配置
      10. 2.2.10 设计示例 #2:双 RSENSE 配置
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 TPSI31P1-Q1
      2. 2.3.2 TPS7A49
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
    2. 3.2 测试设置
    3. 3.3 测试结果
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 BOM
      3. 4.1.3 PCB 布局建议
        1. 4.1.3.1 使用大型回路平面以约束电磁场
        2. 4.1.3.2 尽可能地缩短高 diL/dt 环路长度以控制振荡和 EMI
        3. 4.1.3.3 尽可能减小 SW 节点面积以改善振铃和噪声
        4. 4.1.3.4 尽量减小电感器焊盘以限制寄生电容耦合
        5. 4.1.3.5 高压爬电距离和电气间隙
        6. 4.1.3.6 布局图
    2. 4.2 工具
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标
  11. 5关于作者

控制逻辑

TPSI31P1-Q1 使用迟滞控制通过监测检测电阻 (RSENSE) 两端的电压来管理电流。

  1. 启动:上电时,零电流导致 RSENSE 两端的电压为零,向驱动器发出导通 MOSFET 的信号。
  2. 充电电流上升:电流增加,以递增的速率 (+diL/dt) 为电容器充电并将能量储存在电感器的磁场中。
  3. 峰值阈值:一旦电流超过 IPEAK_TARGET (VSENSE > VREF+),驱动器就会关断 MOSFET。
  4. 充电电流衰减:一旦 MOSFET 关断,电感器的磁场会崩溃,电流会流过反激式二极管路径,从而以递减的速率 (−diL/dt) 为链路电容器充电。
  5. 最小阈值:当电流降至低于 IMIN_TARGET (VSENSE < VREF+) 时,驱动器会再次导通 MOSFET。

TIDA-050082 有源预充电中的电流流动

图 2-2 有源预充电中的电流流动

此周期会一直重复,直至 VLINK 等于 VBAT。迟滞反馈可确保电感电流被限制在边界内,从而产生对链路电容进行线性充电的平均电流,如图 2-3 所示。

TIDA-050082 有源预充电预期充电行为图 2-3 有源预充电预期充电行为