ZHCSQQ3 March   2024 TPS1213-Q1

ADVANCE INFORMATION  

  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 电气特性
    6. 5.6 开关特性
  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 电荷泵和栅极驱动器输出(VS、G1PU、G1PD、BST、SRC)
      2. 7.3.2 容性负载驱动
        1. 7.3.2.1 使用低功耗旁路 FET(G2 驱动器)为负载电容器充电
        2. 7.3.2.2 使用主 FET(G1 驱动器)栅极压摆率控制
      3. 7.3.3 短路保护
        1. 7.3.3.1 带自动重试的短路保护
        2. 7.3.3.2 带闭锁的短路保护
      4. 7.3.4 器件功能模式
        1. 7.3.4.1 状态图
        2. 7.3.4.2 状态转换时序图
        3. 7.3.4.3 断电
        4. 7.3.4.4 关断模式
        5. 7.3.4.5 低功耗模式
        6. 7.3.4.6 工作模式
      5. 7.3.5 欠压保护 (UVLO)
      6. 7.3.6 反极性保护
      7. 7.3.7 短路保护诊断 (SCP_TEST)
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 应用限制
        1. 8.1.1.1 短路保护延迟
        2. 8.1.1.2 短路保护和负载唤醒阈值
    2. 8.2 典型应用 1:使用自动负载唤醒功能来驱动全时供电 (PAAT) 负载
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 典型应用 2:使用自动负载唤醒和输出大容量电容器充电功能来驱动全时供电 (PAAT) 负载
      1. 8.3.1 设计要求
      2. 8.3.2 外部元件选型
      3. 8.3.3 应用曲线
    4. 8.4 TIDA-020065:使用自动负载唤醒、输出大容量电容器充电、双向电流检测和软件 I2t 驱动全时供电 (PAAT) 负载的汽车级智能保险丝参考设计
    5. 8.5 电源相关建议
    6. 8.6 布局
      1. 8.6.1 布局指南
      2. 8.6.2 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
    1. 11.1 卷带包装信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

电荷泵和栅极驱动器输出(VS、G1PU、G1PD、BST、SRC)

图 7-1 显示了电荷泵和栅极驱动器电路实施方案的简化图。该器件包含用于主 FET 的强大的 1.69A/2A 峰值拉电流/灌电流栅极驱动器 (G1) 和用于旁路 FET 的 165µA/2A 峰值拉电流/灌电流栅极驱动器 (G2)。这些强大的栅极驱动器可在大功率系统设计中支持 FET 并联,从而确保在饱和区实现最短的转换时间。一个 11V、345µA 电荷泵源自 VS 端子,能够为放置在栅极驱动器(BST 和 SRC)上的外部自举电容器 CBST 充电。

VS 是连接到控制器的电源引脚。在施加 VS 且 EN/UVLO 被拉至高电平的情况下,电荷泵将开启并为 CBST 电容器充电。当 CBST 上的电压超过 V(BST_UVLOR) 后,栅极驱动器部分将被激活。该器件具有 1V(典型值)的 UVLO 迟滞,可确保在初始栅极开通期间减少性能抖动。根据外部 FET QG 和 FET 开通期间允许的骤降,选择 CBST。电荷泵保持启用状态,直到 BST 至 SRC 的电压达到 11.8V,此时电荷泵通常处于禁用状态,从而减少 VS 引脚上的电流消耗。电荷泵保持禁用状态,直到 BST 至 SRC 的电压放电至 10V,此时电荷泵通常处于启用状态。BST 与 SRC 之间的电压继续在 11.8V 和 10V 之间充电和放电,如图 7-2 所示。

TPS1213-Q1 主 FET 栅极驱动器图 7-1 主 FET 栅极驱动器
TPS1213-Q1 电荷泵运行情况图 7-2 电荷泵运行情况

使用以下公式可以计算初始栅极驱动器使能延迟:

方程式 1. TDRV_EN= CBST × V(BST_UVLOR)345 µA

其中,

CBST 是 BST 和 SRC 引脚上的电荷泵电容。

V(BST_UVLOR) = 9.5V(最大值)。