ZHCSO18B December 2022 – August 2024 TPS281C30
PRODUCTION DATA
電容充電電路展示了容性負載應(yīng)用的典型設(shè)置,以及使用該器件時運行的內(nèi)部塊。請注意,所有容性負載都有一個與電容器并聯(lián)的關(guān)聯(lián)“負載”,該負載被描述為電阻負載,但實際上它可以是電感負載或電阻負載。
首先要檢查的是 TPS281C30 器件可以接受標(biāo)稱直流電流 INOM。這可以很輕松地完成,方法是從熱性能部分獲取 RθJA,將 TPS281C30 的 RON 與其 INOM 相乘,再加上環(huán)境溫度,如果該值低于熱關(guān)斷值,則器件可以在該負載電流下運行。有關(guān)此計算的示例,請參閱應(yīng)用部分。
此應(yīng)用的第二個關(guān)鍵關(guān)注點是確保容性負載可以完全充電,而不會使器件發(fā)生熱關(guān)斷。這是因為,如果器件在充電期間發(fā)生熱關(guān)斷,則與電容器并聯(lián)的負載的電阻性質(zhì)將在 TPS281C30x 關(guān)斷期間開始對電容器放電。請注意,有些應(yīng)用具有足夠高的負載阻抗,TPS281C30 發(fā)生熱關(guān)斷并重試是可接受的;然而,對于大多數(shù)應(yīng)用,系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)確保 TPS281C30x 在對電容器充電時不會發(fā)生熱關(guān)斷。
借助 TPS281C30x 的電流鉗位特性,與其他高電流限制開關(guān)相比,能夠以更低的浪涌電流給電容器充電。這種較低的浪涌電流意味著電容器將需要更長的時間才能完全充電。然而,為了更大限度地減少啟動過程中這一較長的充電時間,TPS281C30 實現(xiàn)了導(dǎo)通狀態(tài)短路行為中所述的浪涌電流處理特性。當(dāng) EN 引腳變?yōu)楦唠娖揭蚤_啟高側(cè)開關(guān)時,器件會將其電流限制閾值默認為 ILIM_STARTUP,持續(xù)時間為 ILIM_STARTUP_DELAY。在此延遲期間,容性負載的充電速率可以高于 ICL 典型值所允許的速率,并且將屏蔽 FAULT 以防止不必要的故障觸發(fā)。在 ILIM_STARTUP_DELAY 后,電流限制將默認回到 ICL,故障將正常工作。
電流限制較高時的初始浪涌電流周期可在驅(qū)動負載時實現(xiàn)兩種不同的系統(tǒng)優(yōu)勢:
在電流限制模式下,在任何電平下,器件都將具有較高的功率耗散。如果 FET 溫度超過過熱關(guān)斷閾值,器件將僅關(guān)閉過載的通道。冷卻后,器件將重試。如果器件在啟動時過早關(guān)閉,建議改進 PCB 熱布局、降低電流限制以降低功率耗散,或者減少浪涌電流(容性負載)。
有關(guān)使用高側(cè)開關(guān)進行電容充電的更多信息,請參閱如何驅(qū)動容性負載 應(yīng)用手冊。本應(yīng)用手冊包含有關(guān)可用熱建模的信息,以及估算高側(cè)開關(guān)是否能夠?qū)㈦娙萜鞒潆娭两o定電壓的快速方法。