ZHCSRP0F February 2023 – December 2023 TPS7H1111-SEP , TPS7H1111-SP
PRODUCTION DATA
TPS7H1111 支持并联多个器件,以便增大输出电流或实现更好的散热。虽然单个器件能够输出 1.5A 的电流,但两个器件的输出电流略小于 3A。这是因为每个器件不会精确提供 50% 的电流。两个器件之间的电流失配是因为每个器件的误差放大器失调电压 VOS 存在差异。通过将 SS_SET 网连接在一起,可以消除由于基准电流 ISET 存在差异而导致的失配。图 8-8 中的简化原理图显示了这一点。
请注意,因为现在有 200μA(典型值)的电流流经电阻器,所以应使用值为正常值一半的 RSET 电阻。此外,为了确保同等的启动时间,应该使用两个 CSS 电容器(或者使用一个值为正常值两倍的电容器)。最后,每个器件应具有其正常输出电容。与单个器件相比,当并联两个器件时,这会导致 VOUT(final) 上的电容翻倍。图 8-8 中的输出电容器放置在镇流电阻器后面(最靠近负载)。从 TPS7H1111 控制环路中可以看出,这种放置方式会对电容器增加一些有效的 ESR。也可以在镇流电阻器之前直接在 OUT 引脚上添加电容器,但因为镇流电阻器放置在输出电容器和负载之间,这可能会在负载阶跃期间导致压降略大。
要计算两个器件之间的失配,必须知道总输出电流 IOUT、设定输出电压 VSS_SET、每个器件的失调电压 VOS 和镇流电阻器 Rballast。可以选择镇流电阻器来满足期望的电流匹配要求;但应该注意的是,由于镇流电阻器两端会出现 IR 压降,所以镇流电阻器越大,负载调节就越差。然后,必须按方程式 9 所示计算组合输出电压 VOUT(final)。这是在负载上看到的电压。
接下来,使用方程式 10 和方程式 11 计算每个器件中的电流
可以将计算出的这个电流与通过每个器件的理想电流 IOUT(total)/2 进行比较。
理想情况下,测量每个器件的偏移以确定每个器件提供的确切电流。由于这种方法通常不可行,所以我们通常倾向于使用电气特性中所示的最坏情况偏移。这会导致将 VOS1 设置为最大指定 VOS,VOS2 设置为最小指定 VOS。但是,这可能会导致产生非常不乐观的不匹配情况。为了便于分析,图 6-47、图 6-48 和图 6-49 中提供了偏移数据的多个测量单位的直方图。此外,测量结果优于节 9.2.2中所述的计算结果。
图 8-9 中给出了一个简化图,其中显示了电流共享和误差源。