ZHCSVV3A April   2024  – August 2024 TPS7H4011-SP

PRODMIX  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件选项表
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 质量合格检验
    7. 6.7 典型特性
  8. 7 参数测量信息
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1  VIN 和功率 VIN 引脚（VIN 和 PVIN）
      2. 8.3.2  电压基准
      3. 8.3.3  遥感和设置 VOUT
        1. 8.3.3.1 最小输出电压
        2. 8.3.3.2 最大输出电压
      4. 8.3.4  使能
      5. 8.3.5  故障输入 (FAULT)
      6. 8.3.6  电源正常 (PWRGD)
      7. 8.3.7  可调开关频率和同步
        1. 8.3.7.1 内部时钟模式
        2. 8.3.7.2 外部时钟模式
        3. 8.3.7.3 初级-次级同步
      8. 8.3.8  导通行为
        1. 8.3.8.1 软启动 (SS_TR)
        2. 8.3.8.2 安全启动至预偏置输出电压
        3. 8.3.8.3 跟踪和时序控制
      9. 8.3.9  保护模式
        1. 8.3.9.1 过流保护
          1. 8.3.9.1.1 高侧 1 过流保护 (HS1)
          2. 8.3.9.1.2 高侧 2 过流保护 (HS2)
          3. 8.3.9.1.3 COMP 关断
          4. 8.3.9.1.4 低侧过流灌电流保护
        2. 8.3.9.2 输出过压保护 (OVP)
        3. 8.3.9.3 热关断
      10. 8.3.10 误差放大器和环路响应
        1. 8.3.10.1 误差放大器
        2. 8.3.10.2 功率级跨导
        3. 8.3.10.3 斜率补偿
        4. 8.3.10.4 频率补偿
    4. 8.4 器件功能模式
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1  运行频率
        2. 9.2.2.2  输出电感器选择
        3. 9.2.2.3  输出电容器选型
        4. 9.2.2.4  输入电容器选型
        5. 9.2.2.5  软启动电容器选型
        6. 9.2.2.6  上升 VIN 设定点（可配置 UVLO）
        7. 9.2.2.7  输出电压反馈电阻器选择
        8. 9.2.2.8  输出电压精度
        9. 9.2.2.9  斜率补偿要求
        10. 9.2.2.10 补偿元件选择
        11. 9.2.2.11 肖特基二极管
      3. 9.2.3 应用曲线
      4. 9.2.4 并联运行补偿
      5. 9.2.5 反相降压/升压转换器
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 第三方米6体育平台手机版_好二三四免责声明
      2. 10.1.2 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息
    1. 12.1 机械数据

封装选项

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)
  • HLB|30
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

6.5 电气特性

在 4.5V ≤ VIN ≤ 14V、PVIN = VIN、VSNS- = 0V、开环配置、IOUT = 0A 以及工作温度范围（TA = –55°C 至 125°C）内测得，除非另有说明；如果 QML RHA 和 SEP 器件存在子组编号，则包括 TA = 25°C 时的 RLAT(1)
参数 测试条件 子组(2) 最小值 典型值 最大值 单位
电源和电流
VUVLOR_PVIN PVIN 内部 UVLO 上升阈值 1、2、3 3.2 3.4 3.6 V
VUVLOHYST_PVIN PVIN 内部 UVLO 迟滞 1、2、3 425 450 500 mV
VUVLOR_VIN VIN 内部 UVLO 上升阈值 1、2、3 3.4 3.6 3.8 V
VUVLOHYST_VIN VIN 内部 UVLO 迟滞 1、2、3 140 155 170 mV
ISHDN_VIN VIN 关断电源电流 VEN = 0V VIN = 4.5V 1、2、3 2 2.9 mA
VIN = 14V 1、2、3 2 3
ISHDN_PVIN PVIN 关断电源电流 VEN = 0V PVIN = 4.5V 1、2、3 2.6 3.5 mA
PVIN = 14V 1、2、3 3.5 4.7
IQ_VIN VIN 静态工作电流（非开关） VEN = 7V、VSENSE = 1V(3) 1、2、3 2.6 5 mA
使能和故障
VEN(rising) 使能上升阈值（导通） 1、2、3 0.555 0.61 0.655 V
VEN(falling) 使能下降阈值（关断） 1、2、3 0.455 0.51 0.554
tEN(delay) 启用传播延迟 EN 高电平至 SW 高电平，SS 引脚开路 1、2、3 52 100 µs
IEN(LKG) 使能输入漏电流 VEN = 7V 1、2、3 2 100 nA
VFAULT(rising) 故障阈值上升（关断） 1、2、3 0.555 0.6 0.635 V
VFAULT(falling) 故障阈值下降（导通） 1、2、3 0.455 0.5 0.535
VFAULT(HYS) FAULT 迟滞电压 1、2、3 90 100 110 mV
IFAULT(LKG) 故障输入漏电流 VFAULT = 7V 1、2、3 3 5 µA
tFAULT(min) FAULT 最小脉冲宽度 参阅图 7-1 9、10、11 0.4 1.4 µs
tFAULT(delay) 故障延迟持续时间 参阅图 7-1 9、10、11 26 31 44 (1/fsw) s
电压基准和遥感
VREF 内部电压基准（包括误差放大器 VIO） 请参阅(4) TA = -55°C 3 0.595 0.598 0.603 V
TA = 25°C 1 0.596 0.6 0.603
TA = 125°C 2 0.596 0.599 0.603
VREF(internal) 内部电压基准（不包含误差放大器） VREF(internal) = VSS_TR – VSNS- 1、2、3 0.593 0.6 0.606 V
VBG 带隙电压（REFCAP 引脚上的电压） CREFCAP = 470nF 1、2、3 1.184 1.2 1.222 V
IVSNS+(LKG) VSNS+ 输入漏电流  VSNS+ = 0.6V 1、2、3 10 30 nA
IVSNS- VSNS- 输出电流  1、2、3 8 10 12 µA
误差放大器
VIO 误差放大器输入失调电压 VSENSE = 0.6V(3) 1、2、3 -2.9 2.9 mV
gmEA 误差放大器跨导 –10μA < ICOMP < 10μA，VCOMP = 1V TA = -55°C 11 1400 2050 2700 µS
TA = 25°C 9 1200 1650 2100
TA = 125°C 10 1000 1250 1500
EADC 误差放大器直流增益 VSENSE = 0.6V(3) 11500 V/V
EAISRC 误差放大器拉电流 VCOMP = 1V，100mV 输入过驱 1、2、3 90 125 200 µA
EAISNK 误差放大器灌电流 90 125 200
EARo 误差放大器输出电阻 7 MΩ
EABW 误差放大器带宽 9 MHz
gmps 功率级跨导，
18.3A（典型值）电流限制		 IOUT = 12A，
ILIM = AVDD		 TA = -55°C 3 14.4 19.4 24.8 S
TA = 25°C 1 15.2 20.4 26.1
TA = 125°C 2 16 21 27
gmps 功率级跨导，
13.4A（典型值）电流限制		 IOUT = 9A，
RILIM_TOP = 49.9kΩ，
RILIM_BOT = 100kΩ		 TA = -55°C 3 9.3 13.3 17 S
TA = 25°C 1 9.6 13.8 17.5
TA = 125°C 2 9.7 14 18.1
gmps 功率级跨导，
18.3A（典型值）电流限制		 VCOMP = 0.6V，ILIM = AVDD 1、2、3 17.8 22.4 28.3 S
gmps 功率级跨导，
13.4A（典型值）电流限制		 VCOMP = 0.65V，RILIM_TOP = 49.9kΩ，
RILIM_BOT = 100kΩ		 1、2、3 12.8 16.1 20.6 S
gmps 功率级跨导，
9A（典型值）电流限制		 VCOMP = 0.7V，RILIM_TOP = 100kΩ，
RILIM_BOT = 49.9kΩ		 1、2、3 8 11 15.5 S
gmps 功率级跨导，
5.6A（典型值）电流限制		 VCOMP = 0.75V，ILIM = GND 1、2、3 4.6 7.2 9.2 S
过流保护
IOC_HS1 高侧开关电流限值
阈值 1(5)		 RSHORT = 100mΩ ILIM = GND 1、2、3 5.6 7.5 A
RILIM_T = 100kΩ，
RILIM_B = 49.9kΩ		 1、2、3 9 11.9
RILIM_T = 49.9kΩ，
RILIM_B = 100kΩ		 1、2、3 13.4 17.8
ILIM = AVDD 1、2、3 18.3 24.9
IOC_HS2 高侧开关电流限值
阈值 2		 VIN = 12V，
RSHORT ≈ 4mΩ		 ILIM = GND 6.6 A
RILIM_T = 100kΩ，
RILIM_B = 49.9kΩ		 11.1
RILIM_T = 49.9kΩ，
RILIM_B = 100kΩ		 17
ILIM = AVDD 23.9
IOC_LS(sink) 低侧开关灌电流过流阈值 TA = -55°C 3 1.6 2.3 3.6 A
TA = 25°C 1 1.5 2.2 3.3
TA = 125°C 2 1.4 2 2.8
IILIM(lkg) ILIM 输入漏电流 ILIM = 7V 1、2、3 2 100 nA
COMPSHDN COMP 关断电压 1、2、3 1.7 1.9 2.1 V
tCOMP(delay) COMP 关断延迟 30 µs
软启动和跟踪
tSS 软启动时间 VSS_TR 从 10% 至 90%，VSNS- = GND，
VOUT(set) = 3.3V		 CSS = 5.6nF 9、10、11 1.5 ms
CSS = 22nF 9、10、11 4.7 5.8 7.3
CSS = 100nF 9、10、11 24.7
RSS(discharge) 软启动放电下拉电阻 1、2、3 200 442 700 Ω
SSstartup SS 上启动前的最大电压(6) 20 mV
斜率补偿
SC 具有 18.3A（典型值）电流限值的斜率补偿 fSW = 100kHz，
ILIM = AVDD		 RSC = 1.1MΩ -0.7 A/µs
fSW = 500kHz，
ILIM = AVDD		 RSC = 80.6kΩ -8.8
RSC = 196kΩ -4.2
RSC = 1.1MΩ -1.2
fSW = 1000kHz，
ILIM = AVDD		 RSC = 80.6kΩ -10.5
RSC = 196kΩ -5.1
RSC = 1.1MΩ -2.1
SC 具有 13.4A（典型值）电流限值的斜率补偿 fSW = 500kHz，
RILIM_TOP = 49.9kΩ，
RILIM_BOT = 100kΩ		 RSC = 196kΩ -3.2 A/µs
具有 9A（典型值）电流限值的斜率补偿 fSW = 500kHz，
RILIM_TOP = 100kΩ，
RILIM_BOT = 49.9kΩ		 RSC = 196kΩ -2.4 A/µs
具有 5.6A（典型值）电流限值的斜率补偿 fSW = 500kHz，
ILIM = GND		 RSC = 196kΩ -1.8 A/µs
最短导通时间和死区时间
ton(min) 最短导通时间 VIN 的 50% 至 50%，
ISW = 2A		 VIN = 4.5V 9、10、11 210 235 ns
VIN = 5V 9、10、11 213 250
VIN = 12V 9、10、11 199 250
VIN = 14V 9、10、11 199 250
toff(min) 最短关断时间 ISW = 2A 306 ns
tdead 死区时间 70 ns
开关频率和同步
fSW RT 编程的开关频率 RRT = 511kΩ 4、5、6 90 100 120 kHz
RRT = 90.9kΩ 4、5、6 450 500 550
RRT = 40.2kΩ VIN = 4.5V 4、5、6 850 1000 1150
5 ≤ VIN ≤ 14 4、5、6 870 1000 1170
tSYNC_R SYNC1、SYNC2 输出从低到高的上升时间（10% 到 90%） SYNCM = GND，Cload = 25pF，
请参阅图 7-3		 9、10、11 10 21 ns
tSYNC_F SYNC1、SYNC2 输出从高到低的下降时间（90% 到 10%） SYNCM = GND，Cload = 25pF，
请参阅图 7-3		 9、10、11 10 21 ns
SYNCPH_2_1 SYNC2 到 SYNC1 上升沿相移 SYNCM = GND，请参阅图 7-4 9、10、11 82 90 98 °
tSYNC_D SYNC1 到 SW 延迟 同相 SYNC1 输入（SYNC2 = AVDD，
SYNCM = AVDD），请参阅图 7-5		 VIN = 4.5V 9，10，11 140 225 350 ns
5V ≤ VIN ≤ 14V 9，10，11 120 210 270
VIN = 12V，
IOUT = 12A		 224
反相 SYNC1 输入
（SYNC2 = GND，
SYNCM = AVDD），请参阅图 7-6		 VIN = 4.5V 9、10、11 150 256 390 ns
5V ≤ VIN ≤ 14V 9、10、11 140 240 300
VIN = 12V，
IOUT = 12A		 246
SYNC1 输出
(SYNCM = GND)，请参阅图 7-7		 VIN = 4.5V 9，10，11 110 180 280 ns
5V ≤ VIN ≤ 14V 9，10，11 90 175 250
VIN = 12V，
IOUT = 12A		 184
VSYNCx(OH) SYNC1，SYNC2 输出高电平 SYNCM = GND，
IOH = 2mA		 4.5V ≤ VIN ≤ 5V 1、2、3 VIN–0.3 V
VIN > 5V 1、2、3 4.5 5 5.2
VSYNCx(OL) SYNC1，SYNC2 输出低电平 SYNCM = GND，IOL = 2mA 1、2、3 0.4 V
VSYNC1(IH) SYNC1 输入高电平阈值 SYNCM = AVDD  1、2、3 1.7 V
VSYNC1(IL) SYNC1 输入低电平阈值 SYNCM = AVDD 1、2、3 0.7
fSYNC SYNC1 输入频率范围 SYNCM = AVDD 4、5、6 100 1000 kHz
DSYNC SYNC1 输入占空比范围 SYNCM = AVDD，外部时钟占空比 4、5、6 40% 60%
tCLK_E_I 外部时钟到内部时钟的检测时间 SYNCM = AVDD，RT 已组装 9、10、11 2 5 (1/fsw) s
tCLK_I_E 内部时钟到外部时钟的检测时间 SYNCM = AVDD，RT 已组装 9、10、11 1 2 (1/fsw) s
电源正常和热关断
PWRGDLOW_F% PWRGD 下降阈值（故障），低电平 PWRGD 的阈值（VSENSE(3) 占 VREF 的百分比），VSNS- = 0V VSENSE 下降 1、2、3 90% 92% 95%
PWRGDLOW_R% PWRGD 上升阈值（正常），低电平 VSENSE 上升 1、2、3 93% 95% 98%
PWRGDHIGH_R% PWRGD 上升阈值（故障），高电平 VSENSE 上升 1、2、3 106% 108% 112%
PWRGDHIGH_F% PWRGD 下降阈值（正常），高电平 VSENSE 下降 1、2、3 103% 105% 109%
IPWRGD(LKG) 输出高电平漏电流 VSENSE = VREF，VPWRGD = 7V 1、2、3 50 500 nA
VPWRGD(OL) 电源正常状态输出低电平 IPWRGD(SINK) = 0mA 至 2mA 1、2、3 250 300 mV
VINMIN_PWRGD 有效 PWRGD 输出所需的最小 VIN 在 100μA 下，当 VPWRGD ≤ 0.5V 时测得 1、2、3 1 2 V
TSD(enter) 热关断进入温度 170 °C
TSD(exit) 热关断退出温度 135
TSD(HYS) 热关断迟滞 35
MOSFET
RDS_ON_HS
IHS = 12A(7) 时的高侧开关电阻		 PVIN = VIN = 4.5V TA = -55°C 3 38 53 mΩ
TA = 25°C 1 50 61
TA = 125°C 2 64 79
PVIN = VIN = 5V TA = -55°C 3 36 50
TA = 25°C 1 48 60
TA = 125°C 2 62 73
PVIN = VIN = 12V TA = -55°C 3 34 45
TA = 25°C 1 45 53
TA = 125°C 2 59 67
PVIN = VIN = 14V TA = -55°C 3 34 45
TA = 25°C 1 45 53
TA = 125°C 2 59 67
RDS_ON_LS
ILS = 12A(7) 时的低侧开关电阻		 PVIN = VIN = 4.5V TA = -55°C 3 25 40 mΩ
TA = 25°C 1 35 51
TA = 125°C 2 51 61
PVIN = VIN = 5V TA = -55°C 3 23 35
TA = 25°C 1 33 45
TA = 125°C 2 48 56
PVIN = VIN = 12V TA = -55°C 3 23 32
TA = 25°C 1 33 42
TA = 125°C 2 47 55
PVIN = VIN = 14V TA = -55°C 3 23 32
TA = 25°C 1 33 42
TA = 125°C 2 47 55
(1) 有关 QML RHA 器件的额外信息，请参阅 5962R21221 SMD，有关 SEP 器件的额外信息，请参阅 VID。
(2) 子组适用于 QML 器件。有关子组定义，请参阅“质量合格检验”表。
(3) VSENSE = (VSNS+) – (VSNS-)
(4) 使用此 VREF 值来设置输出电压。在非开关配置中测量，如图 7-2 所示。
(5) 有关更多信息，请参阅节 8.3.9.1.1。
(6) 为了确保正常的软启动功能，该器件不会开始启动，直到 SS 上的电压放电至 SSstartup 以下。
(7) 在引线长度约为 3mm 的引脚上测得。
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