JAJSPT8F February   2023  – December 2023 TPS7H1111-SEP , TPS7H1111-SP

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
  5. 4 デバイスのオプション表
  6. 5 ピン構成および機能
  7. 6 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD 定格
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱に関する情報
    5. 6.5 電気的特性
    6. 6.6 品質適合検査
    7. 6.7 代表的特性
  8. 7 パラメータ測定情報
  9. 8 詳細説明
    1. 8.1 概要
    2. 8.2 機能ブロック図
    3. 8.3 機能説明
      1. 8.3.1  バイアス電源
      2. 8.3.2  出力電圧構成
      3. 8.3.3  電圧源を使用した出力電圧構成
      4. 8.3.4  イネーブル
      5. 8.3.5  ソフト スタートとノイズ低減
      6. 8.3.6  構成可能なパワー グッド
      7. 8.3.7  電流制限
      8. 8.3.8  安定性
        1. 8.3.8.1 出力容量
        2. 8.3.8.2 補償
      9. 8.3.9  カレント シェア（電流共有）
      10. 8.3.10 PSRR
      11. 8.3.11 ノイズ
      12. 8.3.12 サーマル・シャットダウン
    4. 8.4 デバイスの機能モード
  10. 9 アプリケーションと実装
    1. 9.1 アプリケーション情報
    2. 9.2 代表的なアプリケーション
      1. 9.2.1 アプリケーション 1：EN によるターンオン・スレッショルドの設定
        1. 9.2.1.1 設計要件
        2. 9.2.1.2 詳細な設計手順
          1. 9.2.1.2.1 バイアス電源
          2. 9.2.1.2.2 出力電圧構成
          3. 9.2.1.2.3 出力電圧精度
          4. 9.2.1.2.4 イネーブル スレッショルド
          5. 9.2.1.2.5 ソフト スタートとノイズ低減
          6. 9.2.1.2.6 構成可能なパワー グッド
          7. 9.2.1.2.7 電流制限
          8. 9.2.1.2.8 出力コンデンサとフェライト ビーズ
        3. 9.2.1.3 アプリケーション曲線
      2. 9.2.2 アプリケーション 2：並列動作
        1. 9.2.2.1 設計要件
        2. 9.2.2.2 詳細な設計手順
          1. 9.2.2.2.1 カレント シェア（電流共有）
        3. 9.2.2.3 アプリケーション結果
    3. 9.3 テストしたコンデンサ
    4. 9.4 TID の影響
    5. 9.5 電源に関する推奨事項
    6. 9.6 レイアウト
      1. 9.6.1 レイアウトのガイドライン
      2. 9.6.2 レイアウト例
  11. 10デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 10.1 ドキュメントのサポート
      1. 10.1.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
      2. 10.1.2 関連資料
    2. 10.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 10.3 サポート・リソース
    4. 10.4 商標
    5. 10.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 10.6 用語集
  12. 11改訂履歴
  13. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

8.3.8.1 出力容量

TPS7H1111 は、1 つの 220μF タンタル出力コンデンサ、または 2 つの 100μF コンデンサを使用するように最適化されています。許容される容量、ESR、ESL の全範囲は、「推奨動作条件」に規定されています。選択したコンデンサがすべての動作条件の要件を満たしていることを確認してください。また、1 つの 0.1μF セラミック コンデンサを追加で使用することもできます。1 つまたは複数のタンタル コンデンサは TPS7H1111 の出力の近くに配置し、セラミック コンデンサは負荷ポイントの近くに配置します。

ESR (等価直列抵抗) は、コンデンサの周波数によって大きく異なるため、考慮する必要のある重要な寄生要素です。タンタル コンデンサの ESR 値は通常 100kHz で規定され、「推奨動作条件」表の値は 100kHz での値にほぼ対応します。ただし実際には、TPS7H1111 制御ループの安定性に主に影響するのは、ループ クロスオーバー周波数での ESR です。ループ クロスオーバー周波数は、100kHz を上回ることも下回ることもあります。そのため、ESR 値の範囲は適切なガイドラインと考えることができますが、安定性を追加検証することが推奨されます。

また、容量、ESR、ESL の要件はバルク容量全体に対するものであることに注意してください。ESR が 40mΩ、ESL が 2nH の 100μF コンデンサを 2 つ使用する場合、合計容量は 200μF、ESR は 20mΩ、ESL は 1nH となります。これらの ESR および ESL の要件を考慮する際は、1 つのセラミック コンデンサは考慮しないでください。

0.1µF より大きいセラミック コンデンサは、共振周波数が低いため、通常は使用できません。この低い共振周波数は、通常は TPS7H1111 レギュレータのループ帯域幅内です (約 10MHz など)。そのため、低共振ポイントと低 ESR が組み合わさると、ループ帯域幅とデバイスの安定性に悪影響を及ぼします。帯域幅が狭いと PSRR に悪影響を及ぼすため、セラミック容量を追加する利点が失われます。

ただし、0.1µF を上回るセラミック コンデンサを使用する必要がある場合は、ループ帯域幅よりも対数スケールの比率で 10 ～ 20 高い共振周波数を持つセラミック コンデンサを使用することをお勧めします。または、直列抵抗を追加して ESR を増加させることもできます。これにより、強い共振ポイントを防止できます。

テキサス・インスツルメンツでは、さまざまな宇宙グレードのコンデンサのゲイン マージンと位相マージンを測定し、良好な安定性マージンを実証しています。詳細については、セクション 9.3 を参照してください。

標準的なバルク容量と 1 つの 0.1µF コンデンサ以外のコンデンサを使用する場合は、コンデンサとシステム全体をシミュレーションすることをお勧めします。また、ボード線図を作成し、実際のシステムで負荷ステップを実行して、安定性マージンが十分であることを確認することも推奨されます。