ZHCSS25B November 2023 – July 2024 TPS548D26
PRODUCTION DATA
對于同步降壓轉(zhuǎn)換器,電感器電流在高側(cè) MOSFET 導(dǎo)通時間(ON 時間)內(nèi)以線性速率增加,該速率由輸入電壓、輸出電壓和輸出電感值決定。在低側(cè) MOSFET 導(dǎo)通時間(OFF 時間)內(nèi),該電感器電流根據(jù)壓擺率(由輸出電壓和輸出電感值決定)線性降低。在關(guān)斷期間,即使壓擺率為負值,電感器通常也會從器件 SW 節(jié)點流向負載,該器件即拉出電流,輸出電流聲明為正值。本節(jié)介紹基于正低側(cè)電流的過流限制功能。下一節(jié)將介紹基于負低側(cè)電流的過流限制功能。
TPS548D26 器件中的正過流限制 (OCL) 功能用于逐周期鉗制低側(cè)谷值電流。關(guān)斷期間會通過檢測流經(jīng)低側(cè) MOSFET 的電流來監(jiān)測電感器電流。當檢測到的低側(cè) MOSFET 電流保持在選定的 OCL 閾值以上時,低側(cè) MOSFET 保持導(dǎo)通,直到檢測到的電流水平低于選定的 OCL 閾值。此操作會延長關(guān)斷時間,并推遲下一個導(dǎo)通時間(高側(cè) MOSFET 導(dǎo)通)。結(jié)果,由器件提供的平均輸出電流會降低。只要負載拉動重負載(檢測到的低側(cè)谷值電流 超過所選的 OCL 閾值),該器件便會繼續(xù)在此鉗位模式下運行,從而延長當前的關(guān)斷時間并推遲下一個導(dǎo)通時間。該器件沒有實現(xiàn)直接連接到過流限制電路的故障響應(yīng)電路,而是使用 VOUT UVF 功能在發(fā)生過流故障時關(guān)斷器件。
在過流事件期間,由負載吸收的電流 (IOUT) 超過由器件提供給輸出電容器的電流,因此,輸出電壓趨于降低。最終,當輸出電壓降至選定的欠壓故障閾值以下時,VOUT UVF 比較器將檢測到這一情況,并在 UVF 響應(yīng)延遲(通常為 16μs)后關(guān)斷器件。然后,該器件根據(jù)通過 SS 引腳選擇的故障響應(yīng)來響應(yīng) VOUT UVF 觸發(fā)器。在選擇閉鎖 響應(yīng)的情況下,該器件將閉鎖高側(cè)和低側(cè)驅(qū)動器。清除閉鎖的方法是復(fù)位 VCC 或切換 EN 引腳。在選擇斷續(xù) 響應(yīng)的情況下,該器件進入斷續(xù)模式,并在 56ms 的斷續(xù)睡眠時間過后自動重新啟動,并且不限制重新啟動的嘗試次數(shù)。換句話說,對過流故障的響應(yīng)由所選的 UVF 響應(yīng)進行設(shè)置。
如果在軟啟動斜坡期間出現(xiàn) OCL 條件,該器件仍會在運行時采用基于檢測到的低側(cè)谷值電流的逐周期電流限制。這種運行方式可以限制充入輸出電容器的能量,因此輸出電壓的上升速度可能慢于所需的軟啟動壓擺率。在軟啟動期間,VOUT UVF 比較器被禁用,因此,該器件不會響應(yīng) UVF 事件。軟啟動完成后將啟用 VOUT UVF 比較器,然后該器件開始響應(yīng) UVF 事件。
在 ILIM 引腳和 AGND 之間連接的電阻 RILIM 可設(shè)置過流限制閾值(見下表)。TI 建議使用容差為 ±1% 且典型溫度系數(shù)為 ±100ppm/°C 的電阻。
| ILIM 引腳至 AGND 電阻 (k?) | OCL 閾值(谷值電流檢測) |
|---|---|
| 7.5 | 13.4A |
| 12.1 | 21A |
| 16.2 | 28.5A |
| 21.5 | 36.5A |
| 24.9 | 43A |