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

8.3.9 カレント シェア（電流共有）

TPS7H1111 では、出力電流を増加させたり、放熱を分散させたりするため、複数デバイスの並列接続がサポートされています。1 つのデバイスは 1.5A の電流を出力できますが、2 つのデバイスで出力できる電流は 3A をわずかに下回ります。これは、各デバイスが正確に 50% の電流を供給しないためです。2 つのデバイス間の電流のミスマッチは、各デバイスの誤差アンプのオフセット VOS の差によるものです。リファレンス電流 ISET の差によるミスマッチは、SS_SET ネットを互いに接続することで解消されます。これを、図 8-8 に概略回路図で示します。

抵抗を流れる電流は 200μA (標準値) であるため、通常値の半分の RSET 抵抗を使用する必要があります。さらに、スタートアップ時間を等価にするため、CSS コンデンサを 2 つ (または通常値の 2 倍のコンデンサを 1 つ) 使用する必要があります。最後に、各デバイスは通常の出力容量を持つ必要があります。2 つのデバイスを並列に接続すると、デバイスが 1 つである場合に比べて VOUT(final) の容量は 2 倍になります。図 8-8 の出力コンデンサは、バラスト抵抗の後 (負荷に最も近い位置) に配置されています。この配置により、TPS7H1111 制御ループで見られるように、コンデンサにある程度の実効 ESR が追加されます。バラスト抵抗の前の OUT ピンに直接コンデンサを追加することも可能ですが、出力コンデンサと負荷の間にバラスト抵抗が配置されるため、負荷ステップ中の電圧降下がわずかに大きくなる可能性があります。

最初に 2 つのデバイス間のミスマッチを計算するには、合計出力電流 IOUT、設定出力電圧 VSS_SET、各デバイスのオフセット電圧 VOS、およびバラスト抵抗 Rbalast が既知である必要があります。必要な電流マッチング要件を満たすようにバラスト抵抗を選択できますが、バラスト抵抗が大きいほど、バラスト抵抗の両端での IR 降下によりロード レギュレーションが悪化することに注意してください。次に、合計出力電圧 VOUT(final) を式 9 を使用して計算する必要があります。これは、負荷で計測される電圧です。

式 9. VOUT(final) = [(VSS_SET + VOS1) + (VSS_SET + VOS2) – IOUT × Rballast] / 2

次に、式 10 および式 11 を使用して各デバイスの電流を計算します。

式 10. IOUT1 = (VSS_SET + VOS1 – VOUT(final)) / Rballast
式 11. IOUT2 = (VSS_SET + VOS2 – VOUT(final)) / Rballast

この計算された電流を、各デバイスを流れる理想的な電流 IOUT(total) / 2 と比較できます。

GUID-20201112-CA0I-JXQW-FJRX-RLXDDPWTQWLM-low.svg図 8-8 カレント シェアの概略回路図

各デバイスのオフセットを測定して、各デバイスから供給される正確な電流を決定するのが理想的です。これは一般的には実現不可能であるため、「電気的特性」に示すワーストケースのオフセットの使用を検討することが多いです。その場合、VOS1 は規定された最大 VOS に、 VOS2 は規定された最小 VOS に設定されます。ただしこの場合、ミスマッチの予測が過剰に大きくなる可能性があります。分析を容易にするため、図 6-47、図 6-48、図 6-49 に、オフセット データの測定された複数の単位のヒストグラムを示します。また、セクション 9.2.2 に示すように、計算結果よりも良い測定値が得られます。

図 8-9 に、カレント シェアと誤差の発生源を示す簡略図を示します。

GUID-20230106-SS0I-JMXT-LGLG-GVQVCTW85PMN-low.svg図 8-9 カレント シェアの概略回路図