TPS40007
TPS40009
SLUS589B- 2003年11月 - 修订2005年2月
低投入高效率
同步降压控制器
特点
D
输入工作电压2.25 V至5.5 V
D
输出电压低至0.7 V
D
1％的内部0.7 V参考
D
预测门Drivet N沟道MOSFET
D
D
D
D
D
D
驱动效率更高
外部可调软启动和
过流限制
固定频率的电压模式控制
- TPS40007 ， 300千赫
- TPS40009 ， 600千赫
源出/吸入带有V
OUT
预偏置
10引脚MSOP封装PowerPadt为
更高的性能
热关断
内置自举二极管
应用
D
网络设备
D
电信设备
D
基站
D
服务器
D
DSP电源
D
电源模块
描述
该TPS4000x是控制器，用于低电压，
非隔离同步降压稳压器。这些
控制器驱动一个N沟道MOSFET的
主降压开关，和一个N沟道MOSFET
用于同步整流器开关，从而
实现了非常高效率电源转换。在
此外，该装置控制从主延迟
关闭到整流器的导通和整流器
关断主开关导通以这样一种方式，以
尽量减少二极管的损耗（包括传导和
恢复）的同步整流器与TI
专有的预测门Drivet技术。该
减少这些损失是显著和增加
效率。对于给定的转换器功率电平，较小的
场效应管可以用，或者散热可以降低
甚至消除。
简化应用图
VIN
TPS40007
TPS40009
1
2
3
4
ILIM
FB
COMP
SW
SS / SD
VDD
5
GND
LDRV
7
6
8
BOOT 10
HDRV
9
VOUT
UDG03161
PowerPADt和预测门Drivet是德州仪器的商标。
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合每德州仪器条款规范
标准保修。生产加工并不包括
所有测试参数。
版权
2003年， 2004年德州仪器
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1
TPS40007
TPS40009
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描述（续）
限流阈值是可调节的以单个电阻器，连接到该设备。该TPS4000x
控制器实现闭环软启动功能。启动斜坡时间是由一个单一的外部电容设置
连接到SS / SD引脚。在SS / SD引脚也用于关断。
订购信息
TA
-40 ° C至85°C
(1)
频率
300千赫
600千赫
封装器件MSOP
(1)
（ DGQ ）
TPS40007DGQ
TPS40009DGQ
该DGQ包提供卷带封装。加上R后缀的设备类型（例如，
TPS40007DGQR ）订购的每卷2,500台设备和80个单位管的数量。
绝对最大额定值
在工作自由空气的温度范围内，除非另有说明（ 2 ）
TPS4000x
BOOT
COMP ， FB ， ILIM ， SS / SD
输入电压范围， VIN
SW
SWT （ SW短暂< 50纳秒）
VDD
工作结温范围， TJ
存储温度， TSTG
VSW + 6.5
-0.3 6.5
-3至10.5
5
6.5
-40至150
-55到150
°C
C
V
单位
焊接温度1.6毫米（ 1/16英寸）的情况下，持续10秒
260
（ 2 ）强调超越“绝对最大额定值”，可能对器件造成永久性损坏。这些压力额定值只，
并且该设备在这些或超出下标明的任何其他条件的功能操作“推荐工作条件”
是不是暗示。暴露于长时间处于最大绝对额定情况下会影响器件的可靠性。
DGQ包装
(3)(4)
（ TOP VIEW ）
ILIM
FB
COMP
SS / SD
GND
1
2
3
4
5
10
9
8
7
6
BOOT
HDRV
SW
VDD
LDRV
实际尺寸
3,05mm X 4,98mm
(3)
(4)
请参见技术简介SLMA002为使用PowerPad封装PCB指导。
PowerPADt散热片应连接到GND （ 5脚） 。
2
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电气特性
温度范围，T
A
= -40°C至85°C ，V
DD
= 5.0 V ，T
A
= T
J
;所有参数处于零功耗测量
（除非另有说明）
参数
输入电源
VDD
VHGATE
国际直拨电话
UVLO
输入电压范围
高侧栅极电压
关断电流
静态电流
开关电流
最小导通电压
迟滞
振荡器
TPS40007
FOSC
VRAMP
PWM
最大占空比（2）
最小占空比
最小可控的脉冲宽度（ 1 ）（3）
误差放大器器
行，
VFB
IFB
VOH
VOL
IOH
IOL
GBW
FB输入电压
FB输入偏置电流
高电平输出电压
低电平输出电压
输出源电流
输出灌电流
增益带宽（1）
FB = 0 V ，
FB = VDD ，
COMP = 0.7 V时，
COMP = 0.7 V时，
IOH = 1.0毫安
IOL = 0.5毫安
FB = GND
FB = VDD
2.0
2
3
5
55
VDD = 5 V
VDD = 2.25 V
2.25 V
≤
VDD
≤
5.00
VDD = 3.3 V
11
9.5
20
2
220
100
6
温度
0.690
0.693
0.700
0.700
30
2.5
0.08
6
8
10
85
15
13.0
0
19
16.5
20
VDD
330
mA
兆赫
dB
A
A
mV
V
ns
ns
0.15
V
0.711
0.707
130
V
nA
TA = 25°C
100
TPS40007
TPS40009
FB = 0 V ，
VDD = 3.3 V
87.0%
83.0%
94.0%
93.0%
0%
150
ns
振荡器频率
斜坡电压
斜坡谷值电压
TPS40009
2.25 V
≤
VDD
≤
5.00 V
VPEAK - VVALLEY
250
500
0.80
0.24
300
600
0.93
0.31
350
700
1.07
0.44
V
千赫
VBOOT - VSW
SS / SD = 0 V ，
FB = 0.8 V
无负载时HDRV / LDRV
1.95
80
输出OFF
2.25
0.25
1.4
1.5
2.05
150
5.5
6
0.45
2.0
4.0
2.15
220
V
mV
mA
V
测试条件
民
典型值
最大
单位
AOL
开环增益
短路电流保护
ISINK
ISINK
VOS
VILIM
吨
ILIM灌电流
ILIM灌电流
失调电压SW VS ILIM （ 1 ）
输入电压范围
在过电流最小HDRV脉冲时间
SW前沿消隐脉冲过
电流检测（1）
TSS
软启动电容周期为故障定时器（ 1 ）
（ 1 ）通过设计保证。未经生产测试。
（ 2 ）降容最大占空比由3％ VDD < 3 V
（3）在PWM导通时间小于100毫微秒的操作可能导致HDRV和LDRV脉冲之间的重叠。
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电气特性
温度范围，T
A
= -40°C至85°C ，V
DD
= 5.0 V ，T
A
= T
J
;所有参数处于零功耗测量
（除非另有说明）
参数
输出驱动器
RHDHI
RHDLO
RLDHI
RLDLO
TRLD
tFLD
tRHD
tFHD
VSWP
TLDHD
THDLD
HDRV拉电阻
HDRV下拉电阻
LDRV上拉电阻
LDRV下拉电阻
LDRV上升时间
LDRV下降时间
HDRV上升时间
HDRV下降时间
检测门限调节延迟时间
最大延迟调制范围时间
每比特的预测反延时时间
最大延迟调制范围
每比特的预测反延时时间
关闭
VSD
VEN
国际空间站
VSS
关断阈值电压
设备激活阈值电压
软启动电流源
软启动电压为VOUT开始启动
VDD = 3.3 V
VDD = 5 V
输出OFF
输出OFF
0.21
0.25
2.0
0.35
0.26
0.29
3.7
0.65
50
35
0.31
0.35
5.4
0.95
100
70
V
LDRV关 - - HDRV开
LDRV关 - - HDRV开
HDRV关 - - LDRV开
HDRV关 - - LDRV开
45
2.8
50
3.0
CLOAD = 1 nF的
VBOOT - VSW = 3.3 V ，
ISOURCE = -100毫安
VBOOT - VSW = 3.3 V ，
ISINK = 100毫安
VDD = 3.3 V ，
VDD = 3.3 V ，
ISOURCE = -100毫安
ISINK = 100毫安
3
1.5
3
1.0
15
10
15
10
350
70
4.3
80
4.8
95
6.2
110
6.6
ns
5.5
3
5.5
2.0
35
25
35
25
mV
ns
测试条件
民
典型值
最大
单位
预测延迟
软启动
A
V
引导
RBOOT
自举开关电阻
VOUT预偏置
推荐VOUT的预偏置电平为
％最终法规（ 1 ） （4）
SW节点
ISW
在关断漏电流
热关断
TSD
切断温度（1）
从热关机重新启动（ 1 ）
(1)
(2)
(3)
(4)
由设计保证。未经生产测试。
FB的百分比为700毫伏
90%
2
165
15
A
°C
降额最大占空比由3％ VDD < 3 V.
运行在PWM导通时间小于100纳秒可能导致HDRV和LDRV脉冲之间重叠。
预偏置输出超过90 ％的最终调控可能导致吸收电流从预偏置输出。
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TPS40009
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终端功能
终奌站
名字
BOOT
COMP
FB
GND
HDRV
号
10
3
2
5
9
I / O
O
O
I
O
描述
提供了自举电源的上部MOSFET驱动器，使上部的门
MOSFET将输入电源轨以上驱动
误差放大器的输出
反相误差放大器的输入端。在正常操作中，在这个引脚上的电压为700 mV的内部参考电平。
电源返回该设备。电路板上的功率级接地回路需要从其他的独立路径
敏感信号地的回报。
这是为顶侧的N沟道MOSFET的栅极驱动器输出。 HDRV是自举到接近2
×
VDD为好恩
hancement上部MOSFET的。
电阻连接这个引脚和VDD设立过流门限电压之间。一个15 μA的电流吸收器，在
销确立外部电阻两端的电压降表示穿过的漏 - 源电压
在过流情况下顶侧的N沟道MOSFET 。过流比较器的ILIM是空白的
第100 ns至允许完全提升高端MOSFET的。设置ILIM电压电平，使得其内的800毫伏
VDD ;也就是说， （VDD - 0.8 ）
≤
IILIM
≤
VDD 。
对于低侧同步整流器的N沟道MOSFET的栅极驱动器输出
软启动和过流故障停机时间由充放电连接到该引脚的电容设定。
当内部3 μA的电流源对外部电容充电闭环软启动发生。有一个0.65 -V族
之间的外部SS引脚和误差放大器输入端的内部软启动电压偏移。这使得该设备是
开始VOUT ，从而确保VOUT软启动之前顺利启用。当SS / SD的电压小于0.25
V时，该装置被关闭并且HDRV和LDRV被驱动为低电平。在正常操作中，电容器被充电到
VDD 。当故障条件后，可将软启动电容器经过6的充电/放电循环后，重新启动
该转换器在第七周期。
连接到所述转换器的开关节点。该引脚用于过流检测中上部N沟道
MOSFET和电平检测为预测延迟电路。过电流判定中，当顶侧的N沟道MOSFET导
FET是，通过在SW上的电压比较相对于VDD和对ILIM上的电压相对于VDD 。
该引脚也可用于上部N沟道MOSFET驱动器的回报。
电源输入芯片， 5.5 -V最大。去耦靠近引脚与低ESR电容， 1μF或更大。
ILIM
1
I
LDRV
6
O
SS / SD
4
I
SW
8
O
VDD
7
I
功能框图
VDD
VDD
7
VDD
UVLO
误差放大器器
+
+
PWM COMP
HI
UVLO
OSC
0.65 V
3.7
A
SS / SD
4
软
开始
UVLO
SS ACTIVE
故障
计数器
放电
0.26 V
关闭
100 ns的延迟
EN
GND
5
当前
LIMIT COMP
15
A
UDG03162
热
关闭
LDRV
10
BOOT
2V
FB
2
0.7 V
REF
COMP
3
9
CLK
PWM
预测
门
DRIVE
HDRV
PWM
逻辑
（ VDD - 1.2 V）
8
VDD
LO
6
LDRV
SW
故障
OC
1
ILIM
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5
QQ：2880707522 复制
