ZHCSTG6B July 2023 – April 2025 TPS25984
PRODUCTION DATA
需要更高電流能力的應(yīng)用可以使用兩個(gè)或以上 TPS25984x 器件并聯(lián),如圖 8-2 所示。
在此配置中,將一個(gè) 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(shí)現(xiàn):
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(dú)立于電子保險(xiǎn)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(jù)建議運(yùn)行條件表上拉至適當(dāng)?shù)碾娫措妷骸?/p>
在此配置中,所有器件同時(shí)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(nèi)部塊正確偏置和初始化為止。之后,每個(gè)器件都會(huì)釋放自己的 SWEN。在所有器件釋放其 SWEN 后,組合的 SWEN 變?yōu)楦唠娖?,并且這些器件已準(zhǔn)備好同時(shí)導(dǎo)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(gè) DVDT 電容器,因此所有器件以相同的壓擺率 (SR) 啟用輸出。根據(jù)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(nèi)部平衡電路可確保在啟動(dòng)期間在所有器件之間均衡負(fù)載電流。此操作可防止某些器件導(dǎo)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(yīng)力的情況。這可能會(huì)導(dǎo)致并聯(lián)鏈過早關(guān)閉或部分關(guān)閉,甚至導(dǎo)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(jù)并聯(lián)連接的器件數(shù)量而擴(kuò)縮,從而確保在啟動(dòng)期間以更大的輸出電容或更高的負(fù)載成功啟動(dòng)。
在啟動(dòng)期間,所有器件將其各自的 PG 信號(hào)保持為低電平。輸出完全斜升并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,每個(gè)器件都會(huì)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(nèi)部柵極高電平檢測(cè)同步進(jìn)行。器件之間可能存在某種閾值或時(shí)序不匹配,從而導(dǎo)致以交錯(cuò)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(hào)才會(huì)變?yōu)楦唠娖?。這會(huì)向下游負(fù)載發(fā)出信號(hào),表明可以獲取電源。
穩(wěn)定狀態(tài):在穩(wěn)定狀態(tài)期間,所有器件都使用主動(dòng)均流機(jī)制平均分?jǐn)傠娏?,該機(jī)制會(huì)主動(dòng)調(diào)節(jié)相應(yīng)器件 RDSON,以在并聯(lián)鏈中的所有器件上均勻分配電流。
穩(wěn)定狀態(tài)期間的過流:并聯(lián)鏈的斷路器閾值基于系統(tǒng)總電流,而不是基于流過各個(gè)器件的電流。這通過將所有器件的 IMON 引腳連接在一起實(shí)現(xiàn)。同樣,所有器件的 IREF 引腳連接在一起并連接至單個(gè) RIREF(或外部 VIREF 源),以便為所有器件中的過流保護(hù)模塊生成公共基準(zhǔn)。此操作有助于盡可能地減小 IIREF 變化和 RIREF 容差對(duì)器件之間過流閾值的整體不匹配的影響。在這種情況下,請(qǐng)按照下面的方程式 19 選擇組合的 RIMON:
必須根據(jù)下面的方程式 20 選擇各個(gè)電子保險(xiǎn)絲的 RILIM 值。
其中 N = 并聯(lián)鏈中的器件數(shù)量。
其他不同的情況:
IREF 引腳可通過外部電壓基準(zhǔn) (VIREF) 驅(qū)動(dòng)。
在過流事件期間,同時(shí)觸發(fā)所有器件的過流檢測(cè)。這進(jìn)而觸發(fā)每個(gè)器件上的過流消隱計(jì)時(shí)器 (ITIMER)。不過,只有主器件使用 ITIMER 到期事件作為觸發(fā)器來將所有器件的 SWEN 拉至低電平,從而針對(duì)整個(gè)鏈路啟動(dòng)斷路器操作。此機(jī)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(huì)降低整個(gè)并聯(lián)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(huì)啟動(dòng)其備用過流計(jì)時(shí)器,并且當(dāng)主器件未能在特定的時(shí)間間隔內(nèi)關(guān)斷整個(gè)鏈時(shí)觸發(fā)關(guān)斷整個(gè)鏈。
嚴(yán)重過流(短路):如果在穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行期間輸出端存在嚴(yán)重故障(例如,通過低阻抗路徑短接到地),電流會(huì)快速累積到很高的值并在每個(gè)器件中觸發(fā)快速跳變響應(yīng)。器件使用兩個(gè)閾值來實(shí)現(xiàn)快速跳變保護(hù):用戶可調(diào)節(jié)閾值(穩(wěn)定狀態(tài)下:ISFT = 2 × IOCP;浪涌期間:ISFT = 2 × ILIM)和固定閾值 (IFFT)(僅在穩(wěn)定狀態(tài)下使用)??焖偬兒螅@些器件會(huì)進(jìn)入閉鎖故障狀態(tài),直到器件下電上電或重新啟用或者自動(dòng)重試計(jì)時(shí)器到期(僅適用于自動(dòng)重試型號(hào))。