TPS7H4001-SP 抗辐射、QMLV 和 QMLP、3V 至 7V 输入 18A 同步降压转换器数据手册

TPS7H4001-SP 是一款抗辐射性保证的 7V、18A 同步降压转换器，集成了低电阻高侧和低侧 MOSFET。通过电流模式控制实现高效率和减少元件数量。

输出电压启动斜坡由 SS/TR 引脚控制，该引脚允许作为独立电源运行或在跟踪情况下运行。通过正确配置 enable 和 power good 引脚，可以进行 Power Sequences。TPS7H4001-SP 可以配置为主从模式，使用 SYNC2 引脚，可以在没有外部时钟的情况下并联配置四个器件。
*附件：tps7h4001-sp.pdf

高侧 FET 上的逐周期电流限制可在过载情况下保护器件，并通过低侧拉电流保护来增强，防止电流失控。当芯片温度超过热限制时，热关断将禁用零件。

特性

• 辐射性能：
  • 抗辐射性保证高达 TID 100 krad（Si）
  • 对 LET 的免疫性 SEL、SEB 和 SEGR = 75 MeV-cm 2/mg
  • SET 和 SEFI 的特性高达 LET = 75 MeV-cm 2/mg
• 峰值效率：95.5%（100 kHz 时 V O = 1 V）
• 电源轨：VIN 上为 3 V 至 7 V
• 灵活的开关频率选项：
  • 100kHz 至 1MHz 可调内部振荡器
  • 外部同步能力：100kHz 至 1MHz
  • SYNC 引脚可配置为 500kHz 异相 90° 时钟，最多可并联 4 个器件
• 0.6V ±1.5% 温度、辐射以及线路和负载调节电压参考，适用于 CDFP、KGD（已知良好裸片）和 HTSSOP （QMLP） 选项
• 在温度、辐射以及线路和负载调节范围内为 0.6V ±1.7% 电压基准，适用于 HTSSOP （SHP） 选件
• 单调启动至预偏置输出
• 可调斜率补偿和软启动
• 用于电源排序的可调输入使能和电源就绪输出

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌类型‌：辐射硬化保证的同步降压转换器
• ‌输入电压‌：3V至7V
• ‌输出电流‌：最大18A
• ‌开关频率‌：100kHz至1MHz可调，支持外部同步
• ‌应用‌：主要用于空间卫星的点载供电

2. 主要特性

• ‌辐射性能‌：
  • TID（总剂量电离辐射）保证高达100 krad(Si)
  • 对SEL、SEB、SEGR免疫，LET = 75 MeV-cm²/mg
  • SET和SEFI特性高达LET = 75 MeV-cm²/mg
• ‌高效率‌：峰值效率可达95.5%（VOUT = 1V，100kHz）
• ‌电压参考‌：0.6V ±1.5%（CDFP、KGD、HTSSOP选项），0.6V ±1.7%（HTSSOP SHP选项）
• ‌软启动与跟踪‌：通过SS/TR引脚控制
• ‌电源良好输出‌：PWRGD引脚，带滞回功能
• ‌过流保护‌：高侧和低侧FET的逐周期电流限制

3. 封装与选项

• ‌封装类型‌：
  • CDFP（34引脚陶瓷）
  • HTSSOP（44引脚塑料）
  • KGD（裸片）
• ‌选项‌：包括QMLV-RHA、SHP-RHA、QMLP-RHA等不同等级和封装

4. 功能框图

• 包括PVIN、VIN、EN、SS/TR、PWRGD、COMP、SYNC1/SYNC2等关键引脚
• 内部集成高压侧和低压侧MOSFET、误差放大器、斜坡补偿、软启动电路等

5. 应用与实现

• ‌典型应用‌：空间电源系统，需要高可靠性和抗辐射能力
• ‌设计步骤‌：包括选择开关频率、输出电感、输出电容、输入电容等
• ‌并联操作‌：支持多达4个设备并联，以提供更高的输出电流
• ‌布局指南‌：强调关键信号路径的短且直，良好的接地和散热设计

6. 性能指标

• ‌电气特性‌：包括供电电压、使能阈值、误差放大器偏移电压、开关频率、软启动时间等
• ‌热特性‌：提供不同封装和温度下的热阻信息
• ‌辐射测试报告‌：提供TID和SEE（单事件效应）测试报告

7. 支持资源

• ‌相关文档‌：包括评估模块用户指南、辐射测试报告、应用报告等
• ‌技术支持‌：TI E2E™支持论坛，提供快速的设计帮助和验证答案
• ‌订购信息‌：提供不同封装和选项的可订购部件号