ZHCSY57 April 2025 TPS1212-Q1
PRODUCTION DATA
通過執行節 9.2.2中所述的類似設計過程,外部元件值計算如下:
負載喚醒閾值編程,RBYPASS 和 Q3 選擇
在正常運行期間,串聯電阻 RBYPASS 用于設置負載喚醒電流閾值。在達到 VG_GOOD 閾值后,比較 DRN 和 CS2– 之間的電壓與負載喚醒事件的 V(LWU) 閾值(典型值 200mV)。選擇 MOSFET Q3 時,重要的電氣參數為最大持續漏極電流 ID、最大漏源電壓 VDS(MAX)、最大柵源電壓 VGS(MAX) 以及漏源導通電阻 RDSON。
根據設計要求,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:
若要設置 200mA 負載喚醒電流,則 RBYPASS 電阻計算結果為 1Ω。
可通過以下公式計算旁路電阻器的平均額定功率:
RBYPASS 平均功率耗散計算結果為 0.04W。
以下公式可計算旁路電阻器中的峰值功率耗散:
RBYPASS 的峰值功率耗散計算結果為約 256W。短路進入 LPM 時上電的峰值功率耗散時間可以通過電氣特性表中的 t(LPM_SC) 參數 (5μs) 推導出來。
根據 PPEAK 和 t(LPM_SC),應使用 1Ω、1%、3/4W CRCW12101R00FKEAHP 電阻,以支持大于 t(LPM_SC) 時間的平均功率耗散和峰值功率耗散。TI 建議設計人員與電阻制造商分享旁路電阻器的整個功率耗散曲線并獲取他們的建議。
可根據以下公式計算旁路路徑中的峰值短路電流:
根據方程式 32 中選擇的 RBYPASS,計算出 IPEAK_BYPASS 為 16A。TI 建議設計人員確保旁路路徑 (Q3) 的工作點(VBATT_MAX、IPEAK_BYPASS)處于 SOA 曲線內的時間大于 t(LPM_SC)。
浪涌電流編程,Rg 和 Cg 選擇
請使用以下公式來計算 IINRUSH:
在方程式 36 中計算的 IINRUSH 應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算:
對于 1Ω RBYPASS,ILPM_SC 計算結果為 2A,該值小于 IINRUSH。
使用以下公式,可根據方程式 36 中計算出的 IINRUSH 計算所需的 Cg。
其中,I(G) 為 100μA(典型值)
若要將 IINRUSH 設置為 1.6A,則 Cg 值計算結果為約 50nF。
串聯電阻 Rg 必須與 Cg 一起用于限制關斷期間來自 Cg 的放電電流。
選擇的 Rg 值為 100Ω,Cg 為 68nF。