TPS7H4003-SEP 是一款耐輻射、7V、18A 同步降壓轉換器，集成了低電阻高側和低側 MOSFET，采用熱增強型 34 引腳陶瓷扁平封裝。通過電流模式控制實現高效率和減少元件數量。

輸出電壓啟動斜坡由 SS/TR 引腳控制，該引腳允許作為獨立電源運行或在跟蹤情況下運行。通過正確配置 enable 和 power good 引腳，可以進行 Power Sequences。TPS7H4003-SEP 可以配置為主從模式，使用 SYNC2 引腳，可以在沒有外部時鐘的情況下并聯配置四個器件。
*附件：tps7h4003-sep.pdf

高側 FET 上的逐周期電流限制可在過載情況下保護器件，并通過低側拉電流保護來增強，防止電流失控。還有一個低側灌電流保護，可關閉低側 MOSFET，以防止反向電流過大。當芯片溫度超過熱限制時，熱關斷將禁用零件。

特性

• 輻射性能：
  • SEL、SEB 和 SEGR 抗擾度高達 LET = 43 MeV-cm ^2^ /毫克
  • SET 和 SEFI 特性高達 LET = 43 MeV-cm ^2^ /毫克
  • TID 保證每個晶圓批次高達 50 krad（Si）
• 峰值效率：94% （V O = 1 V（100 kHz 時）
• 集成 17mΩ 和 9mΩ MOSFET
• 電源軌：VIN 上為 3 V 至 7 V
• 靈活的開關頻率選項：
  • 100kHz 至 1MHz 可調內部振蕩器
  • 外部同步能力：100kHz 至 1MHz
  • SYNC 引腳可配置為 500kHz 異相 90° 時鐘，最多可并聯 4 個器件
• 在溫度、輻射以及線路和負載調節范圍內提供 0.6V ±1.7% 電壓基準
• 單調啟動至預偏置輸出
• 可調斜率補償和軟啟動
• 用于電源排序的可調輸入使能和電源就緒輸出
• 44 引腳 PowerPAD? HTSSOP 封裝
• 太空增強塑料：
  • 受控基線
  • Au bondwire 和 NiPdAu 鉛表面處理
  • 增強的模塑料，實現低釋氣
  • 一個制造、組裝和測試站點
  • 延長產品生命周期
  • 延長產品變更通知
  • 產品可追溯性

參數

方框圖

概述

TPS7H4003-SEP是一款專為空間應用設計的輻射耐受型同步降壓（Buck）DC-DC轉換器，支持3V至7V的輸入電壓范圍，提供高達18A的連續輸出電流。該轉換器采用集成低阻MOSFET和增強型塑料封裝，具有高效率、高可靠性和易于使用的特點。

主要特性

• ?輻射耐受性?：對SEL、SEB、SEGR、SET和SEFI等輻射效應具有高達43 MeV-cm2/mg的免疫能力，TID保證每晶圓批次高達50 krad(Si)。
• ?高效率?：峰值效率可達94%（在VOUT=1V，fSW=100kHz條件下）。
• ?寬輸入電壓范圍?：3V至7V。
• ?大輸出電流?：連續輸出電流高達18A。
• ?靈活開關頻率?：支持100kHz至1MHz的可調內部振蕩器，以及外部同步能力。
• ?高精度電壓參考?：0.6V ±1.7%的電壓參考，對溫度、輻射和線負載調節具有高精度。
• ?增強型塑料封裝?：采用空間增強型塑料封裝，具有低出氣特性。

應用領域

• 空間衛星點載供電
• 通信載荷
• 光學成像載荷

功能特點

• ?軟啟動與跟蹤?：通過SS/TR引腳實現軟啟動和輸出電壓跟蹤功能。
• ?電源排序?：通過正確配置使能（EN）和電源良好（PWRGD）引腳實現電源排序。
• ?過流保護?：具有循環電流限制功能，保護設備在過載情況下不受損壞。
• ?熱關斷?：當結溫超過熱關斷閾值時，自動關閉設備以保護芯片。
• ?并聯操作?：支持多達4個設備的并聯操作，以提供更大的輸出電流能力。

電氣特性

• ?輸出電壓范圍?：根據設計需求可調。
• ?開關頻率范圍?：100kHz至1MHz。
• ?軟啟動時間?：可通過外部電容設置。
• ?熱關斷閾值?：典型值為165°C。

外部組件

• ?電感?：根據設計需求選擇合適的電感值，以優化性能和尺寸。
• ?輸出電容?：選擇合適的電容值和類型，以減小輸出電壓紋波和滿足負載瞬態響應要求。
• ?輸入電容?：至少需要一個4.7μF的陶瓷電容，以提供穩定的輸入電壓和減小紋波。

布局指南

• ?最小化電流環路?：將輸入電容、電感和輸出電容盡量靠近TPS7H4003-SEP，以減小寄生電感和電阻。
• ?關鍵信號走線?：將反饋（VSENSE）引腳、補償（COMP）引腳和使能（EN）引腳的走線遠離高噪聲區域，以避免干擾。
• ?散熱設計?：確保轉換器的熱路徑暢通，通過PCB設計和熱連接來優化熱耗散。

熱管理

• ?熱關斷保護?：當結溫超過閾值時，自動關閉轉換器以防止過熱損壞。
• ?散熱優化?：通過PCB布局和熱連接設計來優化散熱性能。

文檔和支持

• 提供詳細的數據手冊和應用指南，幫助用戶進行設計和調試。
• 支持WEBENCH? Power Designer工具，方便用戶進行自定義電源設計。

總結

TPS7H4003-SEP是一款專為空間應用設計的高性能同步降壓DC-DC轉換器，具有輻射耐受性、高效率、大輸出電流和靈活開關頻率等特點。其增強型塑料封裝和低出氣特性使其適用于空間衛星等惡劣環境。通過合理的外部組件選擇和PCB布局設計，可以實現高性能、高可靠性和易于使用的電源解決方案。