‌TPS7H410x-SEP系列多通道同步降压转换器技术文档摘要

TPS7H4104和TPS7H4102为7V、每通道3A、多通道、峰值电流模式、同步降压转换器，经过优化，适用于区域敏感的空间环境应用。该器件集成了四个 （TPS7H4104） 或两个 （TPS7H4102） 个相同的通道，可用于将电源输入电压降压为每相高达 3A 的独立电压，或交错以将输出电流增加至 12A （TPS7H4104） 或 6A （TPS7H4102）。

每个通道都集成了具有可编程软启动和斜率补偿的高侧和低侧功率MOSFET。此外，还提供每通道电源良好标志和使能信号。该TPS7H4104还集成了一个输入 （EN_SEQ），用于创建顺序上电和反向降电序列。

包括各种电流限制机制，可在故障条件下实现稳健的电流限制。当芯片温度超过热限制时，热关断会禁用器件。
*附件：tps7h4102-sep.pdf

特性

• 表征总电离剂量 （TID）
  • 高达 100krad（Si） 的辐射硬度保证 （RHA） 可用性
• 单事件效应 （SEE） 表征
  • 单事件闩锁 （SEL）、单事件烧毁 （SEB） 和单事件栅极破裂 （SEGR） 不受线性能量转移 （LET） = 75MeV-cm2/mg 的影响
  • 单事件功能中断 （SEFI） 和单事件瞬态 （SET） 表征高达 LET = 75MeV-cm2/mg
• 输入电压范围为 3V 至 7V
• 每通道最大输出电流高达 3A，通道并联时更高
• 在 VIN = 5V、VOUT = 1.8V、IOUT = 1A 时，典型效率为 91.1% （典型值），fSW = 500kHz
• 集成62mΩ （HS）和55mΩ （LS） MOSFET（典型值，VIN = 5V）
• 灵活的开关频率：
  • 100kHz至1MHz，内部振荡器
  • 外部同步能力
• 599.48mV ± 1%的精确基准电压源（线路、温度和TID）
• 单调启动到预偏置输出
• 每通道 （CHx）
  • 可调斜率补偿 （RSCx）
  • 可调节软启动 （SS_TRx）
  • 欠压和过压电源良好输出监控器 （PWRGDx）
  • 输入使能 （ENx）
• 使用 EN_SEQ 时向上排序和向下顺序反向排序（仅对 TPS7H4104 有效）
• 塑料包装的废气经过 ASTM E595 测试
• 提供军用（–55°C 至 125°C）温度范围

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS7H4104-SEP（4通道）和TPS7H4102-SEP（2通道）是面向太空应用的辐射硬化多通道同步降压转换器，具有以下核心特性：

• ‌输入电压范围‌：3V至7V
• ‌输出电流‌：每通道3A（可并联提升至12A/6A）
• ‌辐射耐受性‌：
  • 总电离剂量（TID）达100krad(Si)
  • 抗单粒子效应（SEE），包括闩锁（SEL）、烧毁（SEB）和栅极击穿（SEGR）
• ‌效率‌：典型值91.1%（5V输入，1.8V输出，1A负载）

‌2. 关键特性‌

• ‌集成MOSFET‌：高边62mΩ、低边55mΩ（典型值）
• ‌灵活开关频率‌：100kHz至1MHz（支持外部同步）
• ‌精准电压基准‌：599.48mV ±1%（全工况）
• ‌功能配置‌：
  • 可调软启动（SS_TRx）和斜率补偿（RSCx）
  • 电源良好监测（PWRGDx）和独立使能控制（ENx）
• ‌序列控制‌：TPS7H4104支持通道顺序启停（EN_SEQ引脚）

‌3. 应用场景‌

• 卫星负载点电源（POL）
• 航天器电力系统（EPS）
• 抗辐射电源设计

‌4. 封装与型号‌

• ‌封装‌：64引脚HTQFP（10mm×10mm）
• ‌型号选项‌：| 型号 | 通道数 | 辐射等级 | 适用环境 |
  | --------------- | -------- | -------------------------------- | -------------- |
  | TPS7H4104-SEP | 4 | 100krad(Si), LET=75MeV-cm²/mg | 太空增强塑料 |
  | TPS7H4102-SEP | 2 | 同左 | 同左 |

‌5. 电气参数‌

• ‌绝对最大额定值‌：输入电压7.5V，工作温度-55°C至125°C
• ‌保护机制‌：过流保护、热关断（阈值163°C）
• ‌典型效率曲线‌：详见文档第6.7节（覆盖不同输入/输出电压组合）