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

8.3.2 出力電圧構成

TPS7H1111 の出力電圧は、SS_SET ピンと GND の間に抵抗 RSET を配置することで設定されます。公称動作では、SS_SET ピンから 100μA が出力されます。RSET を適切に選択すると、SS_SET ピンに必要な出力電圧は式 1 で計算されます。この電圧は、図 8-1 に示すように、内部ユニティ ゲイン誤差アンプを介して出力に複製されます。

式 1. VSS_SET = ISET × RSET

ここで、

  • ISET = 100μA (標準値)
  • VSS_SET = 目的の出力電圧 VOUT に構成された設定電圧
GUID-20201112-CA0I-HBJS-0TSG-NVTMWNWSJKQ7-low.png図 8-1 出力電圧構成の概略回路図

100μA のリファレンス電流は、REF ピンと GND との間に 12kΩ 抵抗を配置することで構成されます。RREF 抵抗の両端に 1.2V を印加すると、約 100μA のリファレンス電流が生成されます。この電流は SS_SET ピンにミラーリングされ、高精度のリファレンス電流を生成します。電流を正確に設定するため、一般的には RREF および RSET には 0.1% 精度の抵抗が推奨されます。0.1% 精度の抵抗を使用すると、RREF 抵抗による ISS_SET 誤差は 0.1% になります。また、RSET 抵抗の 0.1% の誤差は、VOUT の精度誤差にも影響します。TPS7H1111 の精度仕様は、ライン、負荷、温度の全範囲にわたって +1.2% / –1.3% ですが、抵抗の許容誤差は別途追加する必要があります。表 8-4 に、一般的な出力電圧と抵抗値を示します。

表 8-3 VOUT に対する RSET の値
出力電圧、VOUT 許容誤差 0.1% の抵抗の値
0.4V 4.02kΩ
0.7V 6.98kΩ
1V 10kΩ
1.1V 11kΩ
1.2V 12kΩ
1.5V 15kΩ
1.8V 18kΩ
2.5V 24.9kΩ
3.3V 33.2kΩ
4V 40.2kΩ
5V 49.9kΩ

さらに、より高い精度が必要な場合は、マッチングされた抵抗を利用できます (多くの場合、0.1% よりも優れた精度比で提供)。たとえば、RREF に公称 12kΩ ± 5% の抵抗を選択し、RSET / RREF 比が 0.01% (またはそれ以下) になるようなマッチングされた抵抗を使用できます。この場合、設定電圧を計算には式 1 の代わりに式 2 を使用します。

式 2. VSS_SET = (1.2 / RREF) × RSET

ここで、

  • VSS_SET = 目的の出力電圧 VOUT に構成された設定電圧

式 2 を使用すると、RREF と RSET 抵抗のミスマッチによる設定出力電圧の誤差を簡単に計算できます。ただし、抵抗比を改善すると出力精度が向上する可能性がありますが、他の誤差発生源は依然として存在します。これらの発生源には、固有のリファレンス電流精度と誤差アンプのオフセット電圧が含まれます。

出力電圧精度 VACC は、「電気的特性」表で最小精度 -1.3%、最大精度 +1.2% と規定されています。この仕様は、–55℃～125℃の温度範囲全体、全入力電圧 (0.85V ≤ VIN ≤ 7V および 2.2V ≤ VBIAS ≤ 14V)、および全負荷 (1mA ≤ IOUT ≤ 1.5A) に適用されます。測定に関する追加の詳細は、次のとおりです。

  • VIN、VBIAS、IOUT、温度の範囲は、仕様がすべてのライン、負荷、温度の組み合わせに適用されることを意味します。これは、さまざまなコーナーを網羅する複数のバイアス条件をテストすることにより達成されています。
  • 「電気的特性」の脚注 4 には、VBIAS ≥ VIN および VBIAS ≥ VOUT + 1.6V が規定されています。これは、VIN と VBIAS のすべての組み合わせが実現可能ではないためです (たとえば、VIN = 7V および VBIAS = 2.2V はあり得ません)。
  • 「電気的特性」の脚注 5 には、測定時の消費電力が最大 4W に制限されていると記載されています。これは、テスタの熱的制限によるものです。熱特性に優れた代表的なアプリケーション ボードには、固有の制限はありません。
  • より堅牢な測定精度を実現するため、テスト条件では 0mA ではなく 1mA の最小値が規定されています。ただし、通常のアプリケーションでは、TPS7H1111 デバイスに安定性のための最小負荷電流はありません。
  • TID 後の仕様は、室温で測定されます (高温でのアニーリングを防止するための MIL 規格)。TID 後の TPS7H1111 は、最小精度 -0.7%、最大精度 +1.1% と規定されています。これを、TID 前の最小精度 -0.7% および最大精度 +0.9% と比較します。
  • 次の誤差項は VACC パラメータ自体で対処されるため、VACC 仕様に含めることは推奨されません：ISET 電流精度、VOS (出力オフセット電圧)、VREF 電圧精度、ΔVOUT/ΔVIN (ライン レギュレーション)、ΔVOUT/ΔIOUT (ロード レギュレーション)、VOUTtempco。
  • RREF や RSET 抵抗の許容誤差などの外付け部品による誤差は、パラメータに含まれていないため、VACC 仕様に追加できます。

出力電圧の精度を決定する方法の詳細については、セクション 9.2.1.2.3 を参照してください。