ZHDA003 December 2025 TPS7H4102-SEP , TPS7H4104-SEP

4 仿真結(jié)果

我們使用 ti.com 上提供的 TPS7H4104-SEP SIMPLIS 模型配置并運行了仿真。CH2 用作 V_EXT，CH3 用作 V_OUT。通道 1 和 4 在仿真中未使用，因此被禁用且未在圖 4-1 中顯示。CH2 保持原始配置不變，并設(shè)置為輸出 1.2V。對 CH3 進行了修改，以輸出低于 V_REF 的電壓，這里選擇了 0.5V。選擇了 10.02kΩ 作為 V_OUT (CH3) 反饋分壓器的頂部電阻，以匹配 TPS7H4104EVM 上的默認值。可通過方程式 3 計算底部電阻值。

方程式 3.

R_{B 1} = R_{T 1} (\frac{V_{E X T} - V_{R E F}}{V_{R E F} - V_{O U T}})

使用以下輸入可得到 RB1 = 61.24kΩ：

R_T1 = 10.02kΩ
V_EXT = 1.207V
V_REF = 0.59948V
V_OUT = 0.5V

在仿真中選擇了 61.9kΩ 電阻值作為與計算結(jié)果最接近的 E96 系列值。為了避免違反器件數(shù)據(jù)表中的最短導(dǎo)通時間規(guī)格，仿真中將開關(guān)頻率配置為約 300kHz。CH3 的 RT、COMP 和 RSC 也使用 TPS7H4104 數(shù)據(jù)表中的公式進行了配置。

圖 4-1 仿真原理圖

通過啟用內(nèi)部通道時序控制對啟動進行了仿真。由于 TPS7H4104 的內(nèi)部序列發(fā)生器按編號順序啟動通道，而且 CH2 用于 V_REF，CH3 用于 V_OUT，因此序列發(fā)生器僅在 V_EXT 完成軟啟動序列后啟用 V_OUT。下圖顯示了在啟動和穩(wěn)定運行期間向 V_OUT 施加 3A 負載時的 V_OUT 和 V_EXT。與預(yù)期一樣，V_OUT 調(diào)節(jié)至 0.5V，比 V_REF 低 100mV，如圖 4-2 所示。

圖 4-2 仿真啟動結(jié)果

利用仿真工具，可以在各次仿真運行之間改變內(nèi)部電壓基準(zhǔn)。我們將 V_REF 設(shè)置為 TPS7H4104 數(shù)據(jù)表中所示的最小值、典型值和最大值，并記錄了仿真 6ms 到 10ms 期間 V_OUT 的 RMS 值。V_OUT 的 RMS 值以及相應(yīng)的 V_REF 值如表 4-1 所示。同時，也計算了 V_REF 和 V_OUT 相對于典型值的偏移百分比。

表 4-1 V_REF 到 V_OUT 誤差傳播

值	V_REF (mV)	V_REF 變化 (%)	V_OUT (mV)	V_OUT 變化 (%)
典型值	599.48	-	501.04	-
最小值	591.50	-1.33%	494.38	-1.33%
最大值	603.50	0.67%	504.40	0.67%

表 4-1 顯示，V_REF 變化傳播到 V_OUT，而不會增加額外的誤差。因此，V_REF 變化 1% 會導(dǎo)致 V_OUT 變化 1%。這種行為與第 3 節(jié)中所示的 V_OUT 公式一致，因為只有一個 V_REF 項會導(dǎo)致 V_OUT 誤差。這與單通道設(shè)置中調(diào)節(jié)到 V_REF 或以上時源自 V_REF 的誤差傳播特性相同，從而實現(xiàn)了建立一個調(diào)節(jié)到 _REF 以下且保持相同精度的通道的目標(biāo)。