TPS40070

TPS40071

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..................................................................................................................................................

SLUS582J - 2003年12月 - 修订2009年4月

高效率MIDRANGE输入同步

具有电压前馈降压控制器

1

特点

描述

该TPS4007x是一款中端的电压，宽输入（ 4.5 V至

28 V）中，同步，降压转换器。

该TPS4007x提供设计的灵活性与多种

用户可编程功能，其中包括：软启动，

欠压锁定，操作频率，电压前馈和

高侧FET检测到短路保护。

该TPS4007x采用的MOSFET栅极驱动器

外部N沟道高侧和同步

整流（ SR ）的MOSFET 。栅极驱动逻辑整合

预测反交叉传导电路，以防止

同时高端和同步整流器

导通，同时最小化对消除电流

流中在SR FET的本体二极管。该TPS40071

允许电源输出吸收电流在任何时候。

该TPS40070实现了源动力只

供应量。

工作在4.5 V至28 V输入范围

可编程固定频率高达1 MHz的

电压模式控制器

预测栅极驱动采用防跨

导通电路

<1 ％内部700 mV的参考

内置栅极驱动器输出为高边和

同步N沟道MOSFET

16引脚使用PowerPad 封装

热关断保护

TPS40070 ：源仅

TPS40071 ：源/漏

可编程的高侧检测短路

保护

2

应用

电源模块

网络/电信

PCI Express的

产业

服务器

简化应用图

TPS40070PWP

V

DD

1

2

3

4

V

OUT

POWERGOOD

5

6

7

8

KFF

RT

LVBP

PGD

SGND

SS

FB

COMP

ILIM 16

VDD 15

BOOST

HDRV

SW

DBP

LDRV

保护地

14

13

12

11

10

9

V

OUT

V

DD

VDG03170

1

2

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并在得克萨斯州的关键应用程序使用

仪器的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。

预测性门极驱动，使用PowerPad是德州仪器的商标。

版权所有2003-2009 ，德州仪器

PRODUCTION数据信息为出版日期。

产品符合占德州条款规范

仪器标准保修。生产加工过程中不

不一定包括所有参数进行测试。

TPS40070

TPS40071

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描述（续）

该TPS4007x采用电压前馈控制技术，以提供良好的线性调整率在很宽的输入

电压范围宽，响应速度快于输入线瞬变接近恒定的增益随输入的变化，以减轻环

补偿。的外部可编程短路保护提供故障电流限制，以及

用于在短路output.The TPS4007x的存在下的热保护打嗝模式操作被封装在一个

16引脚PowerPAD封装为在更高的电压和频率更好的散热性能。见SLMA002的

对PowerPAD封装的电路板布局的信息。在PCB板的使用PowerPad焊料应

连接到GND 。由于管芯附着的方法，所述的PowerPAD本身不能被用作器件的接地

连接。这两个设备的理由必须连接为好。

订购信息

T

A

40 ° C至85°C

(1)

(2)

应用

唯一来源

(1)

包

塑料HTSSOP （ PWP ）

(

(2)

)

产品型号

TPS40070PWP

TPS40071PWP

源/汇

(1)

塑料HTSSOP （ PWP ）

(

(2)

)

SEE

应用信息

部和表1中。

PWP封装也提供卷带封装。添加的R后缀的设备类型（即， TPS40070PWPR ） 。看到应用程序

该数据表使用PowerPad图纸和布局信息的部分。

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

(1)

TPS40070

TPS40071

VDD ， ILIM

V

DD

输入电压范围

COMP ， FB ， KFF ， PGD ， LVBP

SW

SW ，瞬态< 50纳秒

COMP ， KFF ， RT ， SS

V

OUT

输出电压范围

VBOOST

DBP

LVBP

I

OUT

I

OUT

输出电流源

输出电流水槽

输出电流

T

J

T

英镑

LDRV ， HDRV

LDRV ， HDRV

KFF

RT

LVBP

30

-0.3 6

-0.3 40

–2.5

-0.3 6

50

10.5

6

1.5

2.0

10

1

1.5

-40至125

-55到150

260

°C

mA

A

V

单位

工作结温范围

储存温度

焊接温度1.6毫米（ 1/16英寸）的情况下，持续10秒

(1)

超越那些在"absolute最大ratings"上市的强调可能会造成永久性损坏设备。这些压力额定值

只，而根据"recommended操作指示的装置，在这些或超出任何其他条件的功能操作

conditions"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。

推荐工作条件

民

V

DD

T

A

输入电压

工作自由空气的温度

4.5

-40

喃

最大

28

85

单位

V

°C

2

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电气特性

T

A

= -40°C至85°C ，V

IN

= 12 V

dc

, R

T

= 90.9 kΩ的，我

KFF

= 300 A，F

SW

= 500 kHz时，所有参数处于零功耗（除非

另有说明）

参数

输入电源

V

DD

I

DD

LVBP

V

LVBP

f

OSC

V

坡道

V

RT

t

ON

输出电压

(1)

测试条件

民

4.5

典型值

最大

28

单位

V

mA

V

千赫

V

V

ns

输入电压范围， VIN

静态电流

输出驱动器不能切换

T

A

= T

J

= 25°C

工作电流

2.5

3.9

450

V

PEAK

-V

VAL

2.23

C

HDRV

= 0 nF的

V

FB

= 0 V ， 100千赫

≤

f

SW

≤

500千赫

V

FB

= 0 V，F

SW

= 1兆赫

(2)

3.5

4.5

550

2.58

250

93%

93%

4.2

500

2.0

2.40

振荡器/ RAMP发生器

准确性

PWM斜坡电压

(2)

RT电压

最小输出脉冲时间

(2)

最大占空比

84%

76%

0.35

20

7

12

0.40

V

KFF

I

KFF

I

SS

t

DSCH

t

SS

前馈电压

前馈电流工作范围

充电电流

放电时间

软启动时间

命令零输出电压

(1)

C

SS

= 3.9 nF的

C

SS

= 3.9 nF的，

V

SS

从0.7伏上升到1.6 V

0.45

1100

17

75

V

A

A

s

mV

软启动

25

210

300

V

DD

> 10 V

V

DD

= 4.5 V，I

OUT

= 25毫安

T

A

= T

J

= 25°C

V

FB

V

SS

G

BW

A

VOL

I

SRC

I

SINK

I

BIAS

(1)

(2)

反馈调节电压总变化

软启动的VSS的偏移

(2)

增益带宽

(2)

开环增益

输出源电流

输出灌电流

输入偏置电流

V

FB

= 0.7 V

0°C

≤

T

A

≤

85°C

40°C

≤

T

A

≤

85°C

从V偏移

SS

误差放大器

5

50

2.5

2.5

–250

4.5

6

0

7

4.0

0.698

0.690

0.690

8

4.3

0.700

0.700

0.700

1

10

兆赫

dB

mA

nA

0.704

0.707

0.715

V

9

290

500

DBP

V

DBP

输出电压

V

误差放大器器

对于只有零输出电压。并不能保证在HDRV或LDRV缺乏活动。

由设计保证。未经生产测试。

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电气特性（续）

T

A

= -40°C至85°C ，V

IN

= 12 V

dc

, R

T

= 90.9 kΩ的，我

KFF

= 300 A，F

SW

= 500 kHz时，所有参数处于零功耗（除非

另有说明）

参数

短路电流保护

I

ILIM

V

ILIM （ OFST ）

t

HSC

t

空白

t

关闭

V

SW

t

PC

V

ILIM

t

HFALL

t

HRISE

t

HFALL

t

HRISE

t

LFALL

t

LRISE

t

LFALL

t

LRISE

V

OH

V

OL

V

OH

V

OL

当前沉入电流限制

电流限制偏移电压

最小HDRV脉宽

传播延迟到输出

消隐时间

(3)

(3)

测试条件

民

80

典型值

105

–50

135

50

50

7

最大

125

–30

225

单位

A

mV

ns

ns

ns

周期

V

V

ILIM

= 11.5 V, (V

SW

- V

ILIM

) V

DD

= 12 V

在短路

–75

断故障时的时间（ SS周期时间）

开关电平结束先决条件

前提条件时间

(3)

限流的前提电压阈值

高侧驱动器的下降时间

(3)

高侧驱动器的上升时间

高侧驱动器的上升时间

低侧驱动器上升时间

(3)

(3)

(3)

(V

DD

- V

SW

)

2

100

6.8

36

48

72

96

24

48

48

96

0.7

0.95

0.06

0.65

0.65

0.875

0.03

0.3

–5

0

17.0

7.2

1.55

4.30

365

370

770

630

165

15

500

8.2

2.00

4.45

1.0

1.30

0.10

1.0

1.00

1.200

0.05

0.5

5

ns

V

输出驱动器

C

HDRV

= 2200 pF的， （ HDRV - SW）

C

HDRV

= 2200 pF的， （ HDRV - SW）

V

DD

= 4.5 V, 0.2 V

≤

V

SS

≤

4 V

C

LDRV

= 2200 pF的

C

LDRV

= 2200 PF， V

DD

= 4.5 V,

0.2 V

≤

V

SS

≤

4 V

I

HDRV

= -0.01 A， （V

BOOST

- V

HDRV

)

I

HDRV

= -0.1 A， （V

BOOST

- V

HDRV

)

(V

HDRV

- V

SW

), I

HDRV

= 0.01A

(V

HDRV

- V

SW

), I

HDRV

= 0.1 A

(V

DBP

- V

LDRV

), I

LDRV

= -0.01A

(V

DBP

- V

LDRV

), I

LDRV

= -0.1 A

I

LDRV

= 0.01 A

I

LDRV

= 0.1 A

ns

ns

ns

ns

V

V

V

V

高侧驱动器的下降时间

(3)

(3)

低侧驱动器下降时间

(3)

(3)

低侧驱动器下降时间

(3)

低侧驱动器上升时间

(3)

高电平输出电压， HDRV

低级别的输出电压， HDRV

高电平输出电压， LDRV

低级别的输出电压， LDRV

零电流检测

I

零

V

BOOST

UVLO

V

UVLO

可编程UVLO阈值电压

可编程UVLO迟滞

固定UVLO阈值电压

固定UVLO迟滞

电源良好

V

PG

V

OH

V

OL

电源良好电压

高层次的输出电压， FB

低级别的输出电压， FB

关机温度阈值

(3)

迟滞

(3)

(3)

由设计保证。未经生产测试。

I

PG

= 1毫安

mV

R

KFF

= 90.9 kΩ的，导通，V

DD

升起

R

KFF

= 90.9 k

导通，V

DD

升起

6.2

1.10

4.15

275

V

mV

零电流阈值时， TPS40070

输出电压

V

DD

= 12 V

mV

V

升压型稳压器

15.2

热关断

°C

4

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PWP封装

(1)(2)

（ TOP VIEW ）

KFF

RT

LVBP

PGD

SGND

SS

FB

COMP

(1)

(2)

1

2

3

4

5

6

7

8

热

PAD

16

15

14

13

12

11

10

9

ILIM

VDD

BOOST

HDRV

SW

DBP

LDRV

保护地

有关PWP包的详细信息，请参阅TI技术简介（ SLMA002 ） 。

使用PowerPad 散热片必须连接到SGND （引脚5）和所有其他引脚的电隔离。

表1.端子功能

终奌站

名字

BOOST

COMP

DBP

FB

HDRV

号

14

8

11

7

13

I / O

I

O

O

I

O

描述

栅极驱动电压的高侧的N沟道MOSFET 。升压电压为8 V比输入更高

电压。电容器应该从这个引脚SW引脚相连。

输出的误差放大器，输入到PWM比较器。反馈网络是从这个引脚相连

FB引脚，以弥补整体循环。 COMP引脚在内部钳位至3.4 V.

用于N沟道同步整流器的栅极驱动器8 V的基准。该引脚应被绕过来

地面用一个1.0 μF陶瓷电容。

反相输入端的误差放大器。在正常操作该引脚上的电压等于内部参考

电压0.7V。

浮置栅极驱动器的高侧的N沟道MOSFET 。从BOOST该引脚开关（ MOSFET ），以SW

（ MOSFET关断） 。

短路保护编程引脚。该引脚用于设置过流阈值。内部电流吸收

从这个引脚到地台对面这个引脚VDD连接一个外部电阻器上的电压降。电压

该引脚上进行比较的电压降（V

VDD

-V

SW

）整个过程中的高侧N沟道MOSFET

传导。刚好在一个开关周期的开始这个引脚被拉至大约VDD / 2的和释放的

当SW是内部的V 2 V

DD

或者超时（前提时间）后 - 以先到为准。放置

对面ILIM电阻连接到VDD电容允许ILIM阈值开关过程中减少时间，

有效的编程ILIM消隐时间。请参阅应用程序的信息。

电阻从这个引脚连接到VIN程序前馈电压量。电流馈入此

引脚在内部被分成25和用于控制PWM斜坡和程序欠压闭锁的斜率。

在这个引脚的标称电压维持在400毫伏。

栅极驱动器的N沟道同步整流器。该引脚切换从DBP （ MOSFET ），以地（ MOSFET

关）。对于正确的操作，连接到LDRV MOSFET的总栅极电荷应小于50NC 。

仅用于内部器件逻辑4.2 V基准电压源。该引脚应通过一个0.1 μF陶瓷电容旁路。

外部负载小于1mA和电安静可以应用。

这是一个开漏输出，拉向地面时，软启动是活动的，或者当FB引脚为10 ％外

带在VREF 。

设备电源接地参考。应该从这个引脚的低阻抗路径的源极（S ）

较低的MOSFET （ S） 。

I

电阻从这个引脚连接到地来设置内部振荡器和开关频率。

该设备的信号接地参考。

软启动引脚进行编程。从这个引脚连接一个电容到地计划的软启动时间。该

电容器充电用的10的内部电流源

A.

SS引脚上产生的电压斜坡作为

的第二非反相输入端的误差放大器。在此误差放大器输入端的电压大约为1伏

少即是SS引脚上。输出电压的调节是由SS电压斜坡控制，直到上的电压

SS引脚达到1 V内部基准电压以及0.7 V的内部基准电压如果SS低于

1 -V的偏置电压提供给误差放大器。所得到的输出电压为零。还提供了定时故障恢复

企图。最大推荐电容值为值为22nF 。

该引脚被连接到转换器的开关节点。它是用于短路检测，栅极驱动器定时

信息是回报高侧驱动器。 1.5 Ω的电阻，需要在一系列与此引脚

防止衬底电流的问题。

电源电压的设备。

ILIM

16

I

KFF

LDRV

LVBP

PGD

保护地

RT

SGND

1

10

3

4

9

2

5

I

O

O

O

SS

6

I

SW

VDD

12

15

I

I

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