ZHCSO99D June 2021 – August 2022 TPS62932 , TPS62933 , TPS62933F , TPS62933O , TPS62933P
PRODUCTION DATA
TPS6293x 整合了峰值和谷值電感器電流限值,可為器件提供過載和短路保護,并限制最大輸出電流。谷值電流限值可防止電感器電流在輸出短路期間耗盡,而峰值和谷值限值則協(xié)同工作,以限制轉(zhuǎn)換器的最大輸出電流。另外還針對持續(xù)短路整合了斷續(xù)模式。
當(dāng)高側(cè)開關(guān)在設(shè)定的消隱時間 (tON_MIN) 后導(dǎo)通時,便會檢測到高側(cè)開關(guān)電流,高側(cè)開關(guān)的峰值電流受峰值電流閾值 IHS_LIMIT 的限制。此外,還將對流經(jīng)低側(cè)開關(guān)的電流進行檢測和監(jiān)控。當(dāng)?shù)蛡?cè)開關(guān)導(dǎo)通時,電感電流開始下降。
當(dāng)器件過載時,會達到一個電感器電流谷值在下一個時鐘周期之前無法達到低于 ILS_LIMIT 的點,然后低側(cè)開關(guān)會保持導(dǎo)通,直到電感器電流上升到低于谷值電流閾值 ILS_LIMIT,然后低側(cè)開關(guān)會斷開,高側(cè)開關(guān)會在死區(qū)時間后導(dǎo)通。發(fā)生這種情況時,谷值電流限值控制會跳過該周期,從而導(dǎo)致開關(guān)頻率下降。進一步過載會導(dǎo)致開關(guān)頻率繼續(xù)下降,輸出電壓仍保持穩(wěn)定。隨著過載的增加,電感電流紋波和峰值電流都將增加,直至達到高側(cè)電流限值 IHS_LIMIT,。觸發(fā)此限值后,開關(guān)占空比會降低,輸出電壓會下降到超出穩(wěn)壓范圍。這表示轉(zhuǎn)換器的最大輸出電流,根據(jù)Equation11 得出近似值。當(dāng)器件更深入地進入過載狀態(tài)時,輸出電壓和開關(guān)頻率繼續(xù)下降,而輸出電流保持在大約 IOMAX。還有另一種情況,那就是如果電感器紋波電流較大,則可以在達到低側(cè)限值之前觸發(fā)高側(cè)電流限值。在本例中,Equation12 給出了近似的最大輸出電流。


此外,如果嚴重過載或短路導(dǎo)致 FB 電壓降至 VUVP 閾值以下、VREF 的 65% 和觸發(fā)電流限制,并且此情況持續(xù)時間超過斷續(xù)導(dǎo)通時間(典型值為 256μs),則轉(zhuǎn)換器將進入斷續(xù)模式。在該模式下,器件會在斷續(xù)關(guān)斷時間 (10.5 × tSS) 內(nèi)停止開關(guān),然后以軟啟動時間進入正常重啟。如果過載或短路情況仍然存在,器件將在電流限制下運行,然后再次關(guān)斷。只要過載或短路情況仍然存在,該循環(huán)就會重復(fù)。該運行模式可在輸出持續(xù)過載或短路期間降低器件的溫升。輸出短路情況消除后,輸出電壓將恢復(fù)為正常的穩(wěn)壓值。
在 FCCM 下,電感器電流可以是負值。當(dāng)此電流超過低側(cè)負電流限值 ILS_NEG 時,低側(cè)開關(guān)將斷開,高側(cè)開關(guān)將立即導(dǎo)通,用于保護低側(cè)開關(guān)免受過大的負電流。