ZHCSPN3A May 2023 – February 2024 TPS54KB20
PRODUCTION DATA
对于降压转换器,在高边 MOSFET 的导通阶段,开关电流以线性速度增加,速度由输入电压、输出电压、导通时间和输出电感值决定。在低边 MOSFET 的导通阶段,该电流以线性方式下降。开关电流的平均值等于负载电流。
该器件中的输出过流限制 (OCL) 由逐周期谷值电流检测控制电路实施。在低边 MOSFET 导通状态期间会通过测量低边 MOSFET 漏源电流来监控电感器电流。如果测得的低边 MOSFET 漏源电流高于电流限制阈值,则低边 MOSFET 将保持导通状态,直到电流电平低于电流限制阈值。这种类型的行为会降低该器件提供的平均输出电流。
在过流情况下,流向负载的电流超过流向输出电容器的电流。因此,输出电压趋于降低。最终,当输出电压降至低于欠压保护阈值 (80%) 时,UVP 比较器会检测到电压下降并在 70µs 的等待时间后关断该器件。根据器件型号,该器件会自动断续或闭锁,如过压和欠压保护 中所述。
图 6-7 展示了逐周期谷值电流限制行为以及该器件关断前的等待时间。
如果在启动期间发生 OCL 情况,该器件仍具有基于低边谷值电流的逐周期电流限制。软启动完成后,由 OCL 事件引起的 UV 事件会在 70µs 等待时间后关断该器件。触发 UV 后,器件进入断续或闭锁模式,具体取决于器件型号,如过压和欠压保护 所述。
从 ILIM 引脚连接到 AGND 的电阻 RILIM 可设置电流限制阈值。TI 建议使用容差为 ±1% 的电阻,因为容差较差的电阻提供的 OCL 阈值精度较低。方程式 5 根据该器件上给定的过流限制阈值计算 RILIM。方程式 6 根据给定的 RILIM 值计算过流限制阈值。
为了保护该器件以免意外连接到 ILIM 引脚上,该器件实现了一个内部固定 OCL 钳位。当 ILIM 引脚的电阻对于 AGND 而言过小或意外短接至接地端时,该内部 OCL 钳位会限制低边 MOSFET 上的最大谷值电流。TI 不建议采用 < 4.32kΩ 的 RILIM 进行设计。
其中