ZHCSSE1A September 2024 – December 2024 TPS1214-Q1
PRODUCTION DATA
遵循第 8.2.2 節(jié)中概述的類似設(shè)計(jì)過程,外部元件值計(jì)算如下:
負(fù)載喚醒閾值編程,RBYPASS 和 Q3 選擇
在正常運(yùn)行期間,串聯(lián)電阻 RBYPASS 用于設(shè)置負(fù)載喚醒電流閾值。在達(dá)到 VG_GOOD 閾值后,CS2+ 和 CS2– 之間的電壓會與負(fù)載喚醒事件的 V(LWU) 閾值(典型值 200mV)進(jìn)行比較。選擇 MOSFET Q3 時(shí),重要的電氣參數(shù)為最大持續(xù)漏極電流 ID、最大漏源電壓 VDS(MAX)、最大柵源電壓 VGS(MAX) 以及漏源導(dǎo)通電阻 RDSON。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,選擇的是 BUK7J1R4-40H,其電壓等級為:
40V VDS(MAX) 和 ±20V VGS(MAX)
在 10V VGS 下,RDS(ON) 的典型值為 1.06mΩ
可以使用以下公式選擇 RBYPASS 電阻值:
若要設(shè)置 200mA 負(fù)載喚醒電流,則 RBYPASS 電阻計(jì)算結(jié)果為 1Ω。
可通過以下公式計(jì)算旁路電阻器的平均額定功率:
RBYPASS 平均功率耗散計(jì)算結(jié)果為 0.04W。
以下公式可計(jì)算旁路電阻器中的峰值功率耗散:
RBYPASS 的峰值功率耗散計(jì)算結(jié)果為約 256W。短路進(jìn)入 LPM 時(shí)上電的峰值功率耗散時(shí)間可以通過電氣特性表中的 t(LPM_SC) 參數(shù) (5μs) 推導(dǎo)出來。
根據(jù) PPEAK 和 t(LPM_SC),應(yīng)使用 1Ω、1%、3/4W CRCW12101R00FKEAHP 電阻,以支持大于 t(LPM_SC) 時(shí)間的平均功率耗散和峰值功率耗散。TI 建議設(shè)計(jì)人員與電阻制造商分享旁路電阻器的整個(gè)功率耗散曲線并獲取他們的建議。
可根據(jù)以下公式計(jì)算旁路路徑中的峰值短路電流:
根據(jù)方程式 31 中選擇的 RBYPASS,計(jì)算出 IPEAK_BYPASS 為 16A。TI 建議設(shè)計(jì)人員確保旁路路徑 (Q3) 的工作點(diǎn)(VBATT_MAX、IPEAK_BYPASS)處于 SOA 曲線內(nèi)的時(shí)間大于 t(LPM_SC)。
浪涌電流編程,Rg 和 Cg 選擇
請使用以下公式來計(jì)算 IINRUSH:
在方程式 35 中計(jì)算的 IINRUSH 應(yīng)該始終小于低功耗模式下的短路喚醒電流 (ILPM_SC),后者可使用以下公式計(jì)算:
對于 1Ω RBYPASS,ILPM_SC 計(jì)算結(jié)果為 2A,該值小于 IINRUSH。
使用以下公式,可根據(jù)方程式 35 中計(jì)算出的 IINRUSH 計(jì)算所需的 Cg。
其中,I(G) 為 100μA(典型值)
若要將 IINRUSH 設(shè)置為 1.6A,則 Cg 值計(jì)算結(jié)果為約 50nF。
串聯(lián)電阻 Rg 必須與 Cg 一起用于限制關(guān)斷期間來自 Cg 的放電電流。
選擇的 Rg 值為 100Ω,Cg 為 68nF。