ZHCSTG6B July 2023 – April 2025 TPS25984
PRODUCTION DATA
需要更高電流能力的應用可以使用兩個或以上 TPS25984x 器件并聯,如圖 8-2 所示。
在此配置中,將一個 TPS25984x 器件指定為主器件,它控制鏈中指定為輔助器件的其他 TPS25984x 器件。此配置通過按如下方式連接主器件來實現:
通過 R-C 濾波器將 VDD 連接至 IN。
MODE 引腳保持開路。
通過電容器將 ITIMER 連接至 GND。
通過電容器將 DVDT 連接至 GND。
通過電阻器將 IREF 連接至 GND。
通過電阻器將 IMON 連接至 GND。
通過電阻器將 ILIM 連接至 GND。
將 SWEN 上拉至 3.3V 到 5V 備用電源軌電壓。必須獨立于電子保險絲器件為此電源軌供電。
必須按以下方式連接輔助器件:
通過 R-C 濾波器將 VDD 連接至 IN。
將 MODE 引腳連接至 GND。
ITIMER 引腳保持開路。
通過電阻器將 ILIM 連接至 GND。
必須將所有器件的以下引腳連接在一起:
IN
OUT
EN/UVLO
DVDT
SWEN
PG
IMON
IREF
PG 引腳必須根據建議運行條件表上拉至適當的電源電壓。
在此配置中,所有器件同時上電和啟用。
上電:上電或啟用后,所有器件最初都將其 SWEN 保持在低電平,直到內部塊正確偏置和初始化為止。之后,每個器件都會釋放自己的 SWEN。在所有器件釋放其 SWEN 后,組合的 SWEN 變為高電平,并且這些器件已準備好同時導通其各自的 FET。
浪涌:在浪涌期間,由于 DVDT 引腳一起連接到單個 DVDT 電容器,因此所有器件以相同的壓擺率 (SR) 啟用輸出。根據以下 方程式 17 和 方程式 18 選擇公共的 DVDT 電容器 (CDVDT)。
在這種情況下,內部平衡電路可確保在啟動期間在所有器件之間均衡負載電流。此操作可防止某些器件導通速度比其他器件更快并且與其他器件相比承受更大熱應力的情況。這可能會導致并聯鏈過早關閉或部分關閉,甚至導致造成器件 SOA 損壞。電流平衡方案可確保鏈的浪涌能力根據并聯連接的器件數量而擴縮,從而確保在啟動期間以更大的輸出電容或更高的負載成功啟動。
在啟動期間,所有器件將其各自的 PG 信號保持為低電平。輸出完全斜升并達到穩定狀態后,每個器件都會釋放自己的 PG 下拉。由于所有器件的 DVDT 引腳連接在一起,因此所有器件的內部柵極高電平檢測同步進行。器件之間可能存在某種閾值或時序不匹配,從而導致以交錯方式將 PG 置為有效。不過,由于所有器件的 PG 引腳連接在一起,只有在所有器件都釋放其 PG 下拉之后,組合的 PG 信號才會變為高電平。這會向下游負載發出信號,表明可以獲取電源。
穩定狀態:在穩定狀態期間,所有器件都使用主動均流機制平均分攤電流,該機制會主動調節相應器件 RDSON,以在并聯鏈中的所有器件上均勻分配電流。
穩定狀態期間的過流:并聯鏈的斷路器閾值基于系統總電流,而不是基于流過各個器件的電流。這通過將所有器件的 IMON 引腳連接在一起實現。同樣,所有器件的 IREF 引腳連接在一起并連接至單個 RIREF(或外部 VIREF 源),以便為所有器件中的過流保護模塊生成公共基準。此操作有助于盡可能地減小 IIREF 變化和 RIREF 容差對器件之間過流閾值的整體不匹配的影響。在這種情況下,請按照下面的方程式 19 選擇組合的 RIMON:
必須根據下面的方程式 20 選擇各個電子保險絲的 RILIM 值。
其中 N = 并聯鏈中的器件數量。
其他不同的情況:
IREF 引腳可通過外部電壓基準 (VIREF) 驅動。
在過流事件期間,同時觸發所有器件的過流檢測。這進而觸發每個器件上的過流消隱計時器 (ITIMER)。不過,只有主器件使用 ITIMER 到期事件作為觸發器來將所有器件的 SWEN 拉至低電平,從而針對整個鏈路啟動斷路器操作。此機制可確保器件之間電流分布、過流閾值和 ITIMER 間隔不匹配不會降低整個并聯鏈的斷路器閾值或過流消隱間隔的精度。
不過,輔助器件也會啟動其備用過流計時器,并且當主器件未能在特定的時間間隔內關斷整個鏈時觸發關斷整個鏈。
嚴重過流(短路):如果在穩定狀態運行期間輸出端存在嚴重故障(例如,通過低阻抗路徑短接到地),電流會快速累積到很高的值并在每個器件中觸發快速跳變響應。器件使用兩個閾值來實現快速跳變保護:用戶可調節閾值(穩定狀態下:ISFT = 2 × IOCP;浪涌期間:ISFT = 2 × ILIM)和固定閾值 (IFFT)(僅在穩定狀態下使用)。快速跳變后,這些器件會進入閉鎖故障狀態,直到器件下電上電或重新啟用或者自動重試計時器到期(僅適用于自動重試型號)。