ZHCSRP0F February 2023 – December 2023 TPS7H1111-SEP , TPS7H1111-SP
PRODUCTION DATA
請(qǐng)參考 PDF 數(shù)據(jù)表獲取器件具體的封裝圖。
TPS7H1111 針對(duì)單個(gè) 220μF 鉭輸出電容器或兩個(gè) 100μF 電容器進(jìn)行了優(yōu)化。建議運(yùn)行條件中指定了可接受電容值、ESR 和 ESL 的完整范圍。應(yīng)該注意驗(yàn)證所選電容器是否能夠滿足在所有運(yùn)行條件下的要求。此外，還可以包括一個(gè) 0.1μF 陶瓷電容器。將一個(gè)或多個(gè)鉭電容器靠近 TPS7H1111 的輸出端放置，并將陶瓷電容器放置在負(fù)載點(diǎn)附近。
ESR（等效串聯(lián)電阻）是需要考慮的重要寄生元件，電容器的 ESR 值會(huì)隨著頻率的變化而變化。鉭電容器的 ESR 值通常在 100kHz 下給出，建議運(yùn)行條件表中的值大致對(duì)應(yīng)于 100kHz 下的值。但實(shí)際上，環(huán)路交叉頻率下的 ESR 是影響 TPS7H1111 控制環(huán)路穩(wěn)定性的主要因素。環(huán)路交叉頻率可以高于或低于 100kHz。因此，盡管可以將 ESR 值的范圍視為很好的指導(dǎo)原則，但謹(jǐn)慎的做法是對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行額外驗(yàn)證。
另請(qǐng)注意，電容、ESR 和 ESL 要求適用于整個(gè)大容量電容。如果 2 個(gè) 100μF 電容器中的每一個(gè)都使用了 40mΩ ESR 和 2nH ESL，則產(chǎn)生的電容為 200μF，ESR 為 20mΩ，ESL 為 1nH。當(dāng)考慮這些 ESR 和 ESL 要求時(shí)，不應(yīng)考慮使用單個(gè)陶瓷電容器。
大于 0.1μF 的陶瓷電容器的諧振頻率較低，因此通常不允許使用這種電容器。這個(gè)較低的諧振頻率可能在 TPS7H1111 穩(wěn)壓器的環(huán)路帶寬內(nèi)（可能接近 10MHz）。因此，低諧振點(diǎn)加上低 ESR 會(huì)對(duì)環(huán)路帶寬和器件穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面影響。較低的帶寬會(huì)對(duì) PSRR 產(chǎn)生負(fù)面影響，因此抵消了額外陶瓷電容帶來(lái)的任何潛在優(yōu)勢(shì)。
但是，如果必須使用高于 0.1μF 的陶瓷電容器，則建議陶瓷電容器的諧振頻率要比環(huán)路帶寬高一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)（。或者，可以添加額外的串聯(lián)電阻以增大 ESR。這可防止出現(xiàn)強(qiáng)諧振點(diǎn)。
TI 測(cè)量了各種航天級(jí)電容器的增益裕度和相位裕度，以證明它們具有良好的穩(wěn)定性裕度。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱節(jié) 9.3。
使用了標(biāo)準(zhǔn)大容量電容和單個(gè) 0.1μF 電容器以外的電容器時(shí)，建議對(duì)所用的電容器和完整系統(tǒng)進(jìn)行仿真。還建議創(chuàng)建波特圖并在實(shí)際系統(tǒng)上執(zhí)行負(fù)載變化測(cè)試，以驗(yàn)證具有足夠的穩(wěn)定性裕度。