ZHCSRP0F February 2023 – December 2023 TPS7H1111-SEP , TPS7H1111-SP
PRODUCTION DATA
請參考 PDF 數據表獲取器件具體的封裝圖。
TPS7H1111 針對單個 220μF 鉭輸出電容器或兩個 100μF 電容器進行了優化。建議運行條件中指定了可接受電容值、ESR 和 ESL 的完整范圍。應該注意驗證所選電容器是否能夠滿足在所有運行條件下的要求。此外,還可以包括一個 0.1μF 陶瓷電容器。將一個或多個鉭電容器靠近 TPS7H1111 的輸出端放置,并將陶瓷電容器放置在負載點附近。
ESR(等效串聯電阻)是需要考慮的重要寄生元件,電容器的 ESR 值會隨著頻率的變化而變化。鉭電容器的 ESR 值通常在 100kHz 下給出,建議運行條件表中的值大致對應于 100kHz 下的值。但實際上,環路交叉頻率下的 ESR 是影響 TPS7H1111 控制環路穩定性的主要因素。環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原則,但謹慎的做法是對穩定性進行額外驗證。
另請注意,電容、ESR 和 ESL 要求適用于整個大容量電容。如果 2 個 100μF 電容器中的每一個都使用了 40mΩ ESR 和 2nH ESL,則產生的電容為 200μF,ESR 為 20mΩ,ESL 為 1nH。當考慮這些 ESR 和 ESL 要求時,不應考慮使用單個陶瓷電容器。
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。這個較低的諧振頻率可能在 TPS7H1111 穩壓器的環路帶寬內(可能接近 10MHz)。因此,低諧振點加上低 ESR 會對環路帶寬和器件穩定性產生負面影響。較低的帶寬會對 PSRR 產生負面影響,因此抵消了額外陶瓷電容帶來的任何潛在優勢。
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路帶寬高一到兩個數量級(。或者,可以添加額外的串聯電阻以增大 ESR。這可防止出現強諧振點。
TI 測量了各種航天級電容器的增益裕度和相位裕度,以證明它們具有良好的穩定性裕度。有關更多信息,請參閱節 9.3。
使用了標準大容量電容和單個 0.1μF 電容器以外的電容器時,建議對所用的電容器和完整系統進行仿真。還建議創建波特圖并在實際系統上執行負載變化測試,以驗證具有足夠的穩定性裕度。