ZHCT985 October 2025 TPS7B4250-Q1 , TPS7B4253-Q1 , TPS7B4254-Q1 , TPS7B4255-Q1 , TPS7B4256-Q1 , TPS7B4258-Q1 , TPS7B4259-Q1 , TPS7B4260-Q1 , TPS7B4261-Q1
現代汽車整個車身都配備了傳感器。傳感器具有多種用途，例如測量溫度、確定電機中的轉子位置以及檢測壓力。
根據檢測的參數，傳感器位置可能位于遠離控制模塊的較遠區域。這類“外部”傳感器通常通過線束供電，并應用于諸如動力系統、車身/區域控制模塊、牽引逆變器以及被動安全等領域。
汽車環境的惡劣性質使線束很有可能暴露在各種故障狀況下。這些故障狀況可能會導致電源線路出現接地短路或者電池短路情況。因此，電源 IC 必須具有集成保護功能，以防止出現此類故障情況，并盡可能快速地檢測到這些故障情況。
跟蹤 LDO 具有一系列集成保護功能和±5mV 至 6mV 的嚴格跟蹤容差，非常適合為比例式傳感器和非板載負載供電。這種嚴格的容差可確保 ADC 滿量程基準和傳感器電源之間的誤差盡可能小，從而實現高質量的數據采集。
TI 跟蹤 LDO 具有集成保護功能，可應對電池短路、接地短路、反極性、反向電流和過熱等故障情況，從而降低系統故障風險并降低系統復雜性。例如，集成反向電流保護功能無需使用外部二極管，從而減少了設計中的元件數量。如圖 1 所示。
跟蹤 LDO 在提供電源時也可以用作保護緩沖器，如圖 2 所示。
圖 1 傳統跟蹤 LDO 實現
圖 2 跟蹤 LDO 用作受保護電源TI 提供各種此系列產品。表 1 展示了最新的跟蹤 LDO。
| 類型 | 輸出電流 (70mA) | 輸出電流 (150mA) | 輸出電流 (300mA) |
|---|---|---|---|
| 僅啟用/調節 | TPS7B4255-Q1 | ||
| 啟用/可調節及反饋 | TPS7B4256-Q1 | TPS7B4258-Q1 | TPS7B4260-Q1 |
| 獨立的使能和電源正常指示功能 | TPS7B4259-Q1 | TPS7B4261-Q1 |
僅啟用/調節
TPS7B4255-Q1 采用單位增益配置運行。ADJ/EN 引腳上施加的基準電壓在 OUT 引腳上得到有效跟蹤，對于高達 70mA 的負載 (VOUT = VREF)，公差非常小，僅為 ±5mV。
圖 3 示出了該配置。
如圖 4 所示，在 ADJ/EN 引腳上連接一個外部電阻分壓器，以根據方程式 1 生成低于基準電壓的輸出電壓。
圖 3 VOUT =
VREF
圖 4 VOUT <
VREF啟用/可調節及反饋
具備反饋引腳的跟蹤 LDO 生成的輸出電壓大于 ADJ/EN 引腳上的基準電壓。這可以通過簡單地在 FB 引腳上連接一個電阻分壓器來實現，而 VOUT 通過方程式 2 來計算。圖 5 中以 TPS7B4258-Q1 為例，說明了此實現。
圖 5 VOUT >
VREF獨立的使能和電源正常指示功能
TPS7B4259-Q1 和 TPS7B4261-Q1 具有獨立的使能和電源正常特性。使用 PG 引腳有助于檢測跟蹤 LDO 輸出端的欠壓及過壓故障情況。
通常，在器件啟動結束時或由于線路/負載變化而導致輸出電壓可能會相對于標稱值發生過沖或下沖，而 PG 引腳有助于通知輸出電壓何時穩定到其標稱值。PG 引腳上的邏輯高電平表示跟蹤 LDO 輸出處在可接受的范圍內。因此，除了故障檢測之外，PG 信號還可以幫助進行信號時序控制，方法是在傳感器電源穩定時通知 MCU，以便開始對傳感器輸出進行采樣。使用 PG 功能進行輸出電壓監控的實現方案如圖 6 所示。
圖 6 用來評估跟蹤輸出穩定性的 PG 引腳表 2 列出了最新 TI 跟蹤 LDO 的器件型號。TI 以不同的輸出電流額定值提供這些器件 – 70mA、150mA、300mA 和各種封裝。更大電流跟蹤 LDO 通常用于為帶有常見傳感器電壓的多個非板載傳感器供電。不同封裝可以為熱敏感型應用提供更靈活的器件選擇。
| 通用器件型號 | 可訂購器件型號 | 封裝類型 | 熱阻 (°C/W) | 輸出電流 (mA) | 特性 |
|---|---|---|---|---|---|
| TPS7B4255-Q1 | TPS7B4255QDBVRQ1 | SOT-23 | 176.3 | 70 | 僅限 Adj/EN |
| TPS7B4255QDYBRQ1 | SOT-23 | 127.8 | |||
| TPS7B4256-Q1 | TPS7B4256QDDARQ1 | HSOIC | 53.3 | 70 | FB 引腳可以實現 VOUT > VREF |
| TPS7B4256QDRQ1 | SOIC | 101 | |||
| TPS7B4258-Q1 | TPS7B4258QDDARQ1 | HSOIC | 48 | 150 | FB 引腳可以實現 VOUT > VREF |
| TPS7B4259-Q1 | TPS7B4259QDDARQ1 | HSOIC | 48 | 150 | 電源正常及獨立使能 |
| TPS7B4260-Q1 | TPS7B4260QDDARQ1 | HSOIC | 48 | 300 | FB 引腳可以實現 VOUT > VREF |
| TPS7B4261-Q1 | TPS7B4261QDDARQ1 | HSOIC | 48 | 300 | 電源正常及獨立使能 |
評估設計：
- TPS7B4255-Q1：TPS7B4255EVM-062
- TPS7B4256/58/60-Q1：TRKRLDOEVM-119
- TPS7B4259/61-Q1：TPS7B4261EVM-151
- 利用 PSpice for TI 中提供的現有仿真模型
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