TPS7H4002-SP 是一款抗輻射 5.5V、3A 同步降壓轉(zhuǎn)換器，通過高效率以及集成高側(cè)和低側(cè) MOSFET 來針對小型設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化。通過電流模式控制（減少元件數(shù)量）和高開關(guān)頻率（減少電感器尺寸），進(jìn)一步節(jié)省空間。

輸出電壓啟動斜坡由 SS/TR 引腳控制，允許作為獨(dú)立電源或在跟蹤情況下運(yùn)行。通過正確配置 enable 和 open drain power good 引腳，也可以進(jìn)行電源排序。此外，TPS7H4002-SP 可以配置為主-輔助模式，以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行。

高側(cè) FET 上的逐周期電流限制可在過載情況下保護(hù)器件，并通過低側(cè)拉電流限制來防止電流失控。還有一個低側(cè)灌電流限制，可關(guān)閉低側(cè) MOSFET，以防止反向電流過大。當(dāng)芯片溫度超過熱限制時，熱關(guān)斷將禁用零件。
*附件：tps7h4002-sp.pdf

特性

• 輻射性能：
  • 抗輻射性保證高達(dá) TID 100 krad（Si）
  • 對 LET 的免疫性 SEL、SEB 和 SEGR = 75 MeV-cm ^2^ /毫克
  • SET 和 SEFI 的特性高達(dá) LET = 75 MeV-cm ^2^ /毫克
• 峰值效率：96.9% （V O = 2.5 V）
• 集成 50mΩ 和 35mΩ MOSFET
• 電源軌：VIN 上為 3 至 5.5 V
• 3A 最大輸出電流
• 靈活的開關(guān)頻率選項(xiàng)：
  • 100kHz 至 1MHz 可調(diào)內(nèi)部振蕩器
  • 外部同步能力：100 kHz 至 1 MHz
  • SYNC 引腳可配置為 500kHz 輸出，用于初級-次級應(yīng)用
• 在溫度、輻射以及線路和負(fù)載調(diào)節(jié)范圍內(nèi)提供 0.807V ±1.5% 電壓基準(zhǔn)
• 單調(diào)啟動至預(yù)偏置輸出
• 通過外部電容器實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)軟啟動
• 用于電源排序的輸入使能和電源就緒輸出
• 用于欠壓和過壓的電源良好輸出監(jiān)視器
• 可調(diào)輸入欠壓鎖定 （UVLO）
• 適用于太空應(yīng)用的 20 引腳超小型熱增強(qiáng)型陶瓷扁平封裝 （HKH）

參數(shù)

方框圖

概述

TPS7H4002-SP是一款專為空間應(yīng)用設(shè)計(jì)的輻射硬化型同步降壓轉(zhuǎn)換器，支持3V至5.5V的輸入電壓范圍，最大輸出電流可達(dá)3A。該轉(zhuǎn)換器采用20引腳超小型熱增強(qiáng)陶瓷扁平封裝（HKH），具有高效率、高可靠性和靈活的操作特性。

主要特性

• ?輻射硬化?：TID耐受能力高達(dá)100 krad(Si)，對SEL、SEB、SEGR具有免疫能力，SET和SEFI特性高達(dá)75 MeV-cm2/mg。
• ?高效率?：峰值效率可達(dá)96.9%（VOUT = 2.5V）。
• ?寬輸入電壓范圍?：3V至5.5V。
• ?高輸出電流?：最大輸出電流為3A。
• ?靈活開關(guān)頻率?：內(nèi)部振蕩器可調(diào)范圍為100kHz至1MHz，支持外部同步功能。
• ?精確電壓參考?：0.807V ±1.5%的電壓參考，具有溫度和輻射穩(wěn)定性。
• ?保護(hù)功能?：包括輸入欠壓鎖定（UVLO）、過壓保護(hù)（OVP）、過流保護(hù)、熱關(guān)斷等。

應(yīng)用領(lǐng)域

• ?空間衛(wèi)星點(diǎn)載電源?：用于FPGA、微控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和ASIC等。
• ?通信載荷?
• ?光學(xué)成像載荷?

功能描述

• ?單調(diào)啟動?：支持預(yù)偏置輸出的單調(diào)啟動。
• ?可調(diào)軟啟動?：通過外部電容器實(shí)現(xiàn)可調(diào)軟啟動功能。
• ?輸入使能和電源良好輸出?：支持電源排序功能。
• ?過流保護(hù)?：包括高側(cè)和低側(cè)MOSFET的逐周期電流限制，防止電流失控。
• ?熱關(guān)斷?：當(dāng)結(jié)溫超過熱關(guān)斷閾值時，自動關(guān)閉轉(zhuǎn)換器以保護(hù)器件。

電氣特性

• ?靜態(tài)電流?：典型值為120μA。
• ?開關(guān)頻率?：可調(diào)范圍為100kHz至1MHz。
• ?輸出電壓范圍?：0.6V至5V可調(diào)。
• ?輸出電壓準(zhǔn)確度?：±1.5%

封裝與尺寸

• ?封裝類型?：20引腳HKH陶瓷扁平封裝。
• ?尺寸?：7.37mm × 12.75mm，質(zhì)量約為1.22g。

PCB布局建議

• ?輸入和輸出電容?：建議在VIN、PVIN和GND引腳之間使用陶瓷電容進(jìn)行旁路，以減小噪聲和紋波。
• ?熱管理?：利用封裝上的熱墊進(jìn)行散熱設(shè)計(jì)，確保在高負(fù)載下的穩(wěn)定運(yùn)行。
• ?布局優(yōu)化?：將關(guān)鍵信號線（如VSENSE、COMP、RT等）盡可能短，并遠(yuǎn)離高噪聲區(qū)域。

總結(jié)

TPS7H4002-SP是一款專為空間應(yīng)用設(shè)計(jì)的輻射硬化型同步降壓轉(zhuǎn)換器，具有高效率、高可靠性和靈活的操作特性。其精確的電壓參考、全面的保護(hù)功能和超小型封裝使得它成為空間電源管理系統(tǒng)的理想選擇。通過合理的PCB布局和熱管理設(shè)計(jì)，可以充分發(fā)揮TPS7H4002-SP的性能優(yōu)勢，滿足空間應(yīng)用對電源系統(tǒng)的嚴(yán)格要求。