TPS7H5004-SP 抗辐射 QMLV 和 QMLP、2MHz 双输出 PWM 控制器数据手册

TPS7H500x-SP 系列高速抗辐射保证 PWM 控制器。控制器提供了许多有利于太空应用 DC-DC 转换器拓扑设计的功能。控制器具有 0.613V +0.7%/–1% 的精度内部基准和高达 2MHz 的可配置开关频率。每个器件都提供可编程斜率补偿和软启动。
*附件：TPS7H500x-SP 抗辐射保证 2MHz 电流模式 PWM 控制器数据表.pdf

TPS7H500x-SP 系列可通过 SYNC 引脚使用外部时钟驱动，也可以使用内部振荡器以用户编程的频率驱动。该控制器系列为用户提供了开关输出、同步整流能力、死区时间（固定或可配置）、前沿空白时间（固定或可配置）和占空比限制等各种选项。TPS7H500x-SP 系列中的每个器件均采用 22 引脚 CFP 陶瓷封装和 24 引脚 TSSOP 塑料封装。

特性

• 辐射性能：
  • 保证辐射硬度 （RHA） 高达 TID 100krad（Si）
  • 对 LET 的免疫性 SEL、SEB 和 SEGR = 75MeV-cm2/mg
  • SET 和 SEFI 的特性高达 LET = 75MeV-cm2/mg
  • 在 SET 表征期间未观察到控制器输出的交叉传导事件
• 输入电压：4V 至 14V
• 0.613V +0.7%/–1% 电压基准，适用于温度、辐射以及线路和负载调整率
• 开关频率从 100kHz 到 2MHz
• 外部时钟同步功能
• 同步整流输出
  • TPS7H5001-SP、TPS7H5002-SP、TPS7H5003-SP
• 可调死区时间
  • TPS7H5001-SP、TPS7H5002-SP
• 可调节的前缘空白时间
  • TPS7H5001-SP、TPS7H5002-SP、TPS7H5004-SP
• 可配置的占空比限制
  • TPS7H5001-SP、TPS7H5002-SP、TPS7H5003-SP
• 可调斜率补偿和软启动
• 封装选项包括 CFP 和 TSSOP

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品系列‌：TPS7H500x-SP
• ‌类型‌：抗辐射保证（RHA）2MHz 电流模式 PWM 控制器
• ‌应用领域‌：
  • 空间卫星点载供电（FPGAs、微控制器、数据转换器、ASICs）
  • 通信载荷
  • 命令与数据处理
  • 卫星电力系统

2. 主要特性

• ‌辐射性能‌：
  • 抗辐射保证（RHA）高达 TID 100krad(Si)
  • 对 LET = 75MeV-cm²/mg 的 SEL、SEB 和 SEGR 免疫
  • 对 LET = 75MeV-cm²/mg 的 SET 和 SEFI 有特性描述
  • 控制器输出期间未观察到交叉传导事件
• ‌电气特性‌：
  • 开关频率：100kHz 至 2MHz
  • 外部时钟同步能力
  • 可配置的死区时间（TPS7H5001-SP 和 TPS7H5002-SP）
  • 可配置的前沿消隐时间（TPS7H5001-SP、TPS7H5002-SP 和 TPS7H5004-SP）
  • 可配置的占空比限制（TPS7H5001-SP）

3. 封装与选项

• ‌封装类型‌：
  • 22 引脚 CFP 陶瓷封装
  • 24 引脚 TSSOP 塑料封装
• ‌选项‌：
  • TPS7H5001-SP：双输出，可编程死区时间，前沿消隐时间
  • TPS7H5002-SP：单输出，可编程死区时间，前沿消隐时间
  • TPS7H5003-SP：单输出，固定死区和前沿消隐时间
  • TPS7H5004-SP：双输出，固定前沿消隐时间

4. 电气规格

• ‌绝对最大额定值‌：
  • 输入电压 VIN：-0.3 V 至 16 V
  • 其他引脚电压：-0.3 V 至 3.3 V 或 7.5 V（具体引脚有所不同）
  • 结温 Tj：-55 °C 至 150 °C
• ‌推荐工作条件‌：
  • VIN 供电电压：4 V 至 14 V
  • 结温 Tj：-55 °C 至 125 °C
• ‌电气特性‌：
  • 工作供电电流 IDD：根据频率和负载条件有所不同，最低 6.25 mA（无负载）
  • 内部线性调节器输出电压 VLDO：5 V（典型值）
  • 软启动电流 ISS：1.98 µA 至 3.32 µA
  • 误差放大器跨导 EA gm：1150 µA/V 至 2500 µA/V

5. 功能特性

• ‌内部电压参考‌：0.613 V ±0.7%/-1%
• ‌电流限制和打嗝模式‌：具有过流保护和打嗝重启功能
• ‌斜坡补偿‌：通过外部电阻设置，以提高系统稳定性
• ‌故障保护‌：通过外部 FAULT 引脚实现额外的保护功能
• ‌热关断‌：具有过热保护功能

6. 应用与实施

• ‌典型应用‌：包括使用 GaN 功率半导体的同步推挽转换器设计示例
• ‌设计步骤‌：涵盖了从开关频率设置、输出电压编程、死区时间配置到补偿组件选择的详细步骤
• ‌布局指南‌：提供了减少噪声和提高可靠性的 PCB 布局建议