TPS7H3014-SP/SEP 辐射硬化14V四通道电源时序器技术文档总结

该TPS7H3014是一款集成式3V至14V、四通道抗辐射性保证电源定序器。可以通过以菊花链配置连接多个设备来扩展通道数。该器件为具有高电平有效（“导通”）输入的集成电路（IC）提供顺序上行和下行控制信号。此外，还提供了SEQ_DONE和PWRGD标志来监视受监控电源树的顺序和电源状态。
*附件：tps7h3014-sep.pdf

精确的599mV ±1%阈值电压和24μA ±3%迟滞电流提供可编程的上升和下降监测电压。上升和下降延迟时间通过单个电阻器进行全局编程。此外，还提供了一个调节时间定时器来跟踪 SENSEx 上的上升电压。除了这些功能外，还集成了 FAULT 检测引脚，用于监控内部生成的故障，并为电源排序空间应用提供更高的系统级可靠性。QML 变体 5962R2320101VXC 提供标准微电路图 （SMD）。

特性

• 辐射性能：
  • 辐射硬度保证 （RHA），QML 的总电离剂量 （TID） 高达 100 krad（Si），SEP 的总电离剂量 （TID） 为 50 krad（Si）
  • 单事件闩锁 （SEL）、单事件烧毁 （SEB） 和单事件栅极破裂 （SEGR） 对线性能量转移 （LET） 的免疫性高达 QML 的 75 MeV-cm2/mg 和 SEP 的 43 MeV-cm2/mg
  • 单事件功能中断 （SEFI） 和单事件瞬态 （SET） 的表征，QML 的 LET = 75 MeV-cm2/mg 和 SEP 的 43 MeV-cm2/mg
• 宽电源输入电压范围 （VIN）：3V 至 14V
• 使用单个器件对多达 4 个电压轨进行排序和监控
  • 菊花链功能可延长通道数
• 单电阻可编程全局定时器，用于：
  • 序列上下延迟
  • 排序调节时间
• 倒序顺序向下
• 精密阈值电压和迟滞电流
  • VTH_SENSEx 599mV ±1%）：电压、温度和辐射 （TID）
  • IHYS_SENSEx 24μA ±3%）：电压、温度和辐射 （TID）
• 推挽式输出，可编程上拉电压在1.6V至7V 之间
  • 全局 ENx 上拉域 （VPULL_UP1）
  • 公共SEQ_DONE和PWRGD上拉域（VPULL_UP2）
• FAULT 漏极开路输出，用于监控状态机引起的故障
• 塑料包装的废气经过 ASTM E595 测试
• 提供军用（–55°C 至 125°C）温度范围

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌辐射性能‌：
  • 总电离剂量（TID）耐受：QML级达100 krad(Si)，SEP级达50 krad(Si)。
  • 抗单粒子效应：包括闩锁（SEL）、烧毁（SEB）、栅极击穿（SEGR），LET阈值达75 MeV-cm²/mg（QML）和43 MeV-cm²/mg（SEP）。
  • 单粒子功能中断（SEFI）和瞬态（SET）特性已表征。
• ‌电源管理‌：
  • 宽输入电压范围（VIN）：3V至14V。
  • 可编程时序控制：支持4通道电压轨的时序启动/关闭，支持级联扩展通道数。
  • 全局定时器：通过单电阻设置启动/关闭延迟（0.25ms–25ms）及稳压时间。
• ‌精密监测‌：
  • 阈值电压（VTH_SENSEx）：599mV ±1%，全温度、辐射条件下保持精度。
  • 迟滞电流（IHYS_SENSEx）：24μA ±3%，确保抗噪稳定性。

‌2. 应用场景‌

• 卫星电力系统（EPS）、FPGA/SoC/AFE等复杂数字处理器的电源时序控制。
• 航天应用中的多电压轨管理。

‌3. 功能描述‌

• ‌时序控制‌：通过UP/DOWN引脚触发时序启停，支持自动监测电压轨状态（SENSEx输入）。
• ‌故障管理‌：内置FAULT引脚指示内部状态机触发的故障（如超时未稳压、顺序异常）。
• ‌输出配置‌：
  • EN1–EN4为推挽输出，电压由PULL_UP1设定（1.6V–7V）。
  • SEQ_DONE和PWRGD标志由PULL_UP2配置，用于系统状态监控。

‌4. 关键设计参数‌

• ‌电气特性‌：
  • 静态电流（IQ_IN）：2.5mA–4mA（待机状态）。
  • 欠压锁定（UVLO）：上升阈值2.79V，下降阈值2.64V。
• ‌时序精度‌：
  • 传播延迟（tpd_ENx）：3.4μs–6.5μs（无延迟模式）。
  • 热关断：触发温度177°C，恢复温度164°C。

‌5. 封装与型号‌

• ‌封装选项‌：
  • HFT（22引脚陶瓷扁平封装）：适用于QMLV-RHA级。
  • PW（24引脚TSSOP塑料封装）：适用于SEP级。
• ‌型号差异‌：
  • TPS7H3014-SP：军用温度范围（-55°C至125°C），全辐射硬化。
  • TPS7H3014-SEP：空间增强塑料封装，TID性能略低。

‌6. 设计支持‌

• 提供典型应用电路、电阻分压计算工具及布局指南（如优先接地层散热）。
• 支持负电压时序设计需外接比较器电路。

‌7. 文档与认证‌

• 包含辐射测试报告（TID、SEE）、标准微电路图纸（SMD）及EVM用户指南。
• 符合MIL-STD-883方法5005（Group A）质量检测标准。

‌总结‌：TPS7H3014系列是面向航天及高辐射环境的精密电源时序解决方案，集成故障保护和灵活配置能力，适用于严苛环境下的多电压系统管理。