[参考译文] TLV717P：12V 150mA、低压降折返电流限制 IC

尊敬的 Souleil：

为了确保我正确理解您的用例、以下哪种情况最准确地反映了您的需求？

(1)标称电流为150mA、并将所需的折返 电流限制为较低的电流(例如70mA)

(2)标称电流较高(例如1A)、所需的折返电流限制为150mA

(3)标称电流为150mA 最大值、限流事件期间可以使用150mA 或更低的输出电流

如果这些都不是、请随意进一步说明或根据需要添加细微差别。

您是否还可以说明"导通时间短于1msec"是指(a)启用 LDO 到(b)完全上升到12V 的输出电压之间的时间？  

根据您的回答、我可以给出最佳建议。

此致、

凯尔西

首先,情况3接近我正在寻找,与这些额外的细节:

限流 IC 应处理 最多150mA 的短期过流瞬变、最大持续1ms、而不会触发过流保护、也不会发生任何损坏。 如果电流超过150mA 的时间达到1ms、电压将会降低、以使电流保持低于150mA 限制。  IC 将保持在此"折返"模式、直到过流情况被清除。

其次、为了避免对准时产生任何混淆、我是指断续准时。 您可以在文档 TPS1H000-Q1中的"图19"下找到更多详细信息。 自动重试模式示例"。 此图显示了自动重试模式期间的断续导通时间和关断时间。

此致

纤薄

您好、纤薄、

感谢您的澄清！ 我认为最好的选择是TPS7B7701-Q1、它具有可调节的电流限制、您可以通过 LIM 引脚上的电阻器进行设置。 该器件没有折返电流限制、但根据您所描述的用例、我认为可能仍然可以。

如果电流限制设置为150mA、该器件将在150mA 处进入电流限制、保持150mA、并且输出电压将降至1.233V (典型值)。 这种行为会一直保持到发生以下三种情况之一：

(1)电流限制事件结束。 在这种情况下、LDO 将再次开始以标称预期值进行调节。

(2)该器件从外部电源禁用(例如、监控 LDO 的 MCU 采取措施来禁用 LDO)。

(3)器件过热并进入热关断状态、此时 LDO 输出将自行关闭、直到达到迟滞温度(即直到其冷却到足以再次进行调节)。

所有条件下的电流限制精度最大为8%。

我查看了 TPS1H000-Q1的数据表、如果我了解断续时序要求、您的需求是 IOUT 切换至高电平的时间不到1ms。 TPS7B7701-Q1没有自动重试模式与断续模式、因此 IOUT 不会表现出任何切换/脉冲行为、它的行为与 TPS1H000-Q1数据表图15中的波形类似、其中最大  IOUT 将为150mA (或者  LIM 引脚上的外部电阻器将任何 IOUT 设置为电流限制)。 与 TPS7B7701-Q1的区别在于它将在内部监控电流、如果电流低于电流限制阈值、它将开始再次正常调节。

如果我理解不正确、请告诉我；我认为 TPS7B7701-Q1在这里应该可以正常工作。

您是否能够分享什么是终端设备以及 LDO 将为什么供电？

此致、

凯尔西

您好、纤薄、

您声明如果电流限制设置为150mA，则此器件将在150mA 处输入电流限制，保持150mA，输出电压将降至1.233V (典型值)。 我想知道您从哪里获得了数据表中找不到的此信息。

感谢您的跟进-我意识到这实际上是不正确的。 输出电压不会降低到1.233V；VOUT 会降低到标称 VOUT 与0V 之间的某个中间值。 我之前的错误是、 当输出电流受到限制时、将 VOUT 电压与 LIM 引脚上的电压合并、数据表的 EC 表中的规格为1.233V。

此外，当检测到150mA 限制时，是否有可能 Iout 降低到150mA 100mA 或40mA，直到 短路被清除为止。

否、IOUT 将保持在设定的电流限值(在本例中为150mA)且不会降低。 相反、VOUT 将降低、如果 LDO 在电流限制条件期间的功率耗散足够高、则 LDO 将进入热关断状态并自行禁用。 但是、根据您的工作条件、我不希望 LDO 进入热关断状态。 假设输入到输出电压差非常小(例如1V 或更低)并且   150mA 的最大 IOUT、 LDO 上的耗散功率将为0.15W、这相当于环境温度顶部只有~μ V 的7°C LDO 温升。 在电流限制中、 只要环境温度不会很高、就可以将 VOUT 降低到更低的值、而无需担心热关断。 此处的相关公式为：

功率耗散=(VIN - VOUT)*(IOUT)

LDO 温升=(功耗)*(热阻、 RθJA)

LDO 温度=(LDO 温升)+(环境温度)

RθJA 对于每个 LDO 都是唯一的、可在各个器件的数据表中找到。

关于 VOUT 在电流限制期间随输出电流变化以及图13-17中的时基的问题、我会联系我们的应用团队。 如果 VOUT 图形不存在、我可以尝试从具有相同电流限制行为的不同器件中找到类似的图形。 我只是在看着另一天,但似乎不能马上找到它。 我认为这也有助于澄清我对第一个问题的回答：VOUT 的"一些中间值"。

此致、

凯尔西

您好！

我得到的反馈是、图13-15的时间刻度为100μs 每分段、而图16和17的时间刻度为200μs 每分段。

此外、我们也没有有关 TPS7B7701-Q1在电流限制中的输出电压行为的具体图、但可以概括为 LDO 的砖墙式电流限制行为。

下图是我们的 LDO 基础知识 指南、其中展示了 VOUT 和 IOUT 砖墙式电流限制行为。 可以看到、一旦达到电流限值、 IOUT 就 会保持不变、而输出电压则会降至标称 VOUT 与0V (即蓝色垂直线)之间。 在电流限制下运行时、LDO 输出的电压是多少、这是未知的。

此致、

凯尔西

对于单通道 TPS7B7701-Q1、通过在 LIM 引脚和返回 GND 之间选择外部电阻器、可以对电流限制进行编程。 数据表指出、该引脚不需要外部电容器。

 问题：

我要将电流限制设置为150mA、这可以通过在 LIM 引脚上选择合适的电阻器来实现。 但是、我还需要使 IC 能够承受最多1ms 的短150mA 突发。 是否有办法通过在 LIM 引脚的外部限流电阻器上添加合适的延迟电容器来延迟限流折返？

您能否咨询 TPS7B7701-Q1的专家、确定需要多大的延迟电容值才能获得1ms 的延迟。

具体要求如下：

-过流保护在不激活过流保护且不损坏 IC 的情况下,应能承受最大150mA 的短期过流瞬变,最长为1ms。

‘激活后,过流保护的 IC "折返"模式应持续存在,即保持在"折返"模式,直到过载被清除。

您好、纤薄、

让我为您检查这一点、并在1-2个工作日内获得解答。

不过要明确的是、TPS7B7701-Q1的行为是砖墙式电流限制。 IC 在电流限制时不会降低输出电流。 通常、与 LDO 相关的折返电流限制是指在电流限制条件下降低输出电流、此处的情况并非如此。 我只是想确保我们对可以预期的行为保持一致。

此外、TPS7B7701-Q1的可调电流限制存在一个与之相关的容差、在所有条件下最大值为8%。 在设计时请考虑这一点、因为如果150mA 是 LDO 输出轨应允许的绝对最大输出电流、则应设计一个缓冲器、用于设置电流限制容差。 例如、在150mA 上设置电流限制有可能导致在最大162mA 上触发电流限制。

我很快就会给您提供更新信息。

此致、

凯尔西

您好、纤薄、

您希望设计的电流限制的最小值和最大值是什么？ 这将帮助我们确定是否需要电容器以及电容器的大小。

如果您设置了电流限制、使其触发的最小值为150mA、则无需在 LIM 引脚上添加电容。 另一方面、如果您希望电流限制以最大值150mA 触发、那么我们可以尝试确定需要多少电容来减缓 LIM 节点处的电压上升。

此致、

凯尔西

电流限制应设置在130mA 到140mA 范围内。 。 但是、IC 应具有150mA 的最长1ms 的短期过流瞬变。

您好、纤薄、

我已经和几位团队成员讨论过这个问题、我们认为可以根据 t=4RC 来选择电容、电容与 LIM 引脚上的电阻器并联。

第一步是为 RLIM 选择电阻值、可通过数据表第8.2.2.4节"限流电阻器选型"中的说明计算该值。  我使用150mA 的最大输出电流进行计算、得到的电阻为1.758kΩ、因此最好的典型电阻值是1.78kΩ。 与计算得出的值相比稍微增大该值是一个保守估计、因为较高的 RLIM 会导致较低的电流限值。

因此、实现1ms 延迟所需的电容为 0.14μF ，基于1ms=4*(1.78kΩ)*c。

这是可实现1ms 延迟的典型电容值、实际延迟时间将取决于 短路条件下的负载电流消耗。 例如、如果电流消耗为500mA、则延迟将小于电流消耗为151mA 时的延迟。 在这两种情况下都将触发电流限制、但较高的负载电流将驱动更快的响应(=小于一个延迟)。 您期望超出150mA 的电流消耗条件是什么？ 如果电流消耗较大、则最好稍微增大电容器的大小。

此致、

凯尔西