TEA1995T — 01 引脚功能与关键规格
资料来源:NXP TEA1995T 产品数据手册 Rev.3(2017-12-05)。下文“DS”指此手册,表号为该手册表号。 精度口径:【DS】= 手册原文事实;【业界经验】/【推断】= 手册未写、按工程惯例分析,已与手册事实分开。
本篇总结
- 8 个脚 = 双通道 ×(漏检 D + 开尔文源检 S + 栅驱动 G)+ VCC + GND,没有频率设置脚、没有补偿脚、没有同步输入脚——SR 控制全部内建,这是“检测即控制”路线的脚位特征。
- A/B 通道脚位在封装上对角分布(B 通道占 1/3/4,A 通道占 8/6/5)【DS 图 2】——画板时最容易犯的错是两通道接反,症状是“两管同时导通、输出倒灌”,布板前先核对 pin1 丝印。
- 漏检脚(DSA/DSB)内部是耐 100 V DC 的高压输入级【DS 表 4】,直接接 SR 管漏极不需要分压;源检脚(SSA/SSB)耐压只有 ±0.4 V【DS 表 4】——这只 IC 只能做低边 SR,源极必须处于近地电位。
- 栅驱动脚(GDA/GDB)是三态角色:调平期 ~100 mA 细修栅压、过零期 1 A 灌流快速关断、关断期 4 Ω 低阻锁死【DS 表 6】——同一引脚在不同阶段表现完全不同,示波器上看到“栅压忽大忽小”时先不要判定为故障。
- VCC 脚的去耦铁律:必须在 7-2 脚间另加电容且紧贴 IC(“not only with Cout”,DS §8.2 原文)——1 A 级栅电流流过 10 nH 连线电感就有约 0.28 V 瞬间塌陷(本篇 2.4 节核算),足以把 4.2 V 的 Vstop 击穿。
- GND 是信号参考不是功率回流道:表 6 头注“所有电压对脚 2 测量”,DS §12 禁止借用载流功率地做检测参考——GND 走线一旦混进功率电流,四个检测阈值(−400/−55/−50/+150 mV)全部失真。
- 极限值表里最容易被忽视的三行:源检 ±0.4 V(决定低边专用)、Ptot 0.5 W(500 kHz 大 Qg 管会撞线)、VCC +38 V(38 V 以上输出轨不能直供)。
- 本篇收尾给出 ≥15 行“关键参数的设计含义”表:每个参数一行“这个数在你的设计里怎么用”。
1. 引脚全景(对应 DS 图 2 / 表 3)

| 脚 | 名称 | 类型 | 内部连接(框图口径,DS 图 1) | 功能概述 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | GDB | 输出 | B 通道栅驱动级 | MOSFET B 栅驱动输出 |
| 2 | GND | 电源 | 全 IC 参考点 | 地(表 6 所有电压以此为参考) |
| 3 | DSB | 输入 | B 通道 4 比较器正相网络 | MOSFET B 漏极检测(SR 时序判据) |
| 4 | SSB | 输入 | B 通道差分检测负端 | MOSFET B 源极检测(开尔文) |
| 5 | SSA | 输入 | A 通道差分检测负端 | MOSFET A 源极检测(开尔文) |
| 6 | DSA | 输入 | A 通道 4 比较器正相网络 | MOSFET A 漏极检测(SR 时序判据) |
| 7 | VCC | 电源 | 基准/5 V 稳压器/UVLO/驱动供电 | 供电电压,4.5~38 V |
| 8 | GDA | 输出 | A 通道栅驱动级 | MOSFET A 栅驱动输出 |
【DS 表 3 译注】DSA/DSB 原文措辞为 “drain sense input for synchronous timing MOSFET A/B”——“synchronous timing” 全文仅此二处,疑为 “synchronous rectification” 笔误,功能上就是漏极检测(见 00 篇译者附注 3)。
对角分布的布板含义【业界经验】:A 通道三根线(8/6/5)和 B 通道三根线(1/3/4)分踞封装两角,SO8 本体 4.8~5.0 mm 长【DS 图 7】。若变压器两臂的 SR 管布局让“A 管在左、B 管在右”,两通道检测线必然在 IC 下方交叉——要么接受交叉(保证不与功率线并行),要么把 IC 摆到两管中间、旋转 180° 让 A 对左管 B 对右管。后者是常规解法。
2. 逐脚详解
每脚按同一结构讲解:内部结构 → 为什么需要 → 外围怎么接 → 怎么算 → 接错/开路/短路会怎样。
2.1 VCC(脚 7)— 供电
内部结构【DS 图 1】:VCC 进来后分三路——电压/电流基准(V AND I REFERENCE)、5 V 稳压器(给内部逻辑)、UVLO 监视器;栅驱动级另由内部 DRIVER SUPPLY 轨(框图标称 11 V)供电【译注:框图为示意标注,与表 6 的 VG(max) 三档口径不同,见 00 篇附注 2】。
为什么需要独立去耦【DS §8.2】:栅驱动峰值电流 1 A 级(表 6),去耦电容到 IC 的连线电感会在开通瞬间把 VCC 拉出凹陷。计算【业界经验,取 L=10 nH、t=36 ns(Qg=36 nC/1 A 估算)】:
ΔV = L × di/dt = 10 nH × (1 A / 36 ns) ≈ 0.28 V 复算:1/36e-9 = 2.78e7 A/s;10e-9 × 2.78e7 = 0.278 V ✓0.28 V 看似不大,但若连线更长(30 nH → 0.83 V)或 VCC 本就工作在低裕量区(5 V 应用),凹陷击穿 Vstop=4.2 V typ 就触发 UVLO——SR 两通道同时停止工作一个开关周期。这就是 DS 原文“not only with Cout”的物理背景:输出电容 Cout 通常离 IC 很远,属于大容量储能元件,无法就近快速补充电流。
外围怎么接【DS §8.2 + 业界惯例】:7-2 脚间陶瓷电容紧贴 IC(取值 DS 未给,业界惯例 100 nF,视需要并 1 μF);VCC 常接输出轨(12 V 级用通用管 / 5 V 用逻辑电平管),也可接自举绕组整流(DS 未给方案,待核实)。
怎么算:VCC 电流预算 = 静态 1.1 mA typ + 两通道栅电荷电流 f×Qg×2(算例见 03 篇步骤 7)。辅助绕组/输出轨的带载能力要覆盖峰值而非平均值。
接错会怎样【推断】:VCC 开路 → IC 停在 UVLO、栅输出被主动拉低(DS §8.5),系统退化成体二极管整流(能工作但发热、效率掉);VCC 接到超过 38 V 的轨 → 超绝对极限,器件损坏。
2.2 GND(脚 2)— 地
- 内部结构:全 IC 电压参考点——表 6 头注明确“所有电压相对脚 2 测量”;两只阈值比较器和驱动级的“地”都从这里长出来。
- 为什么它不是普通地:这颗 IC 的全部判据是毫伏级(−400/−55/−50/+150 mV)。若 GND 走线混入功率回流电流,1 A 级脉动电流在走线电阻/电感上的压降直接叠加进四个阈值——相当于拿一把会伸缩的尺子量 55 mV。
- 外围怎么接【DS §12 + 业界惯例】:去耦电容接地端单独回 GND 脚;GND 与 SSA/SSB 的开尔文地分开走线、仅在单点汇合(DS 原文禁止借用载流功率地做检测参考,GND 脚本身是信号地口径);不承载功率电流。
- 接错会怎样【推断】:GND 串进功率回流 → 阈值整体漂移,症状是“栅压幅值忽大忽小、两通道行为不一致、随负载变化”;GND 开路 → IC 失去参考,栅输出状态不定,属于必须杜绝的接法。
2.3 DSA(脚 6)/ DSB(脚 3)— 漏极检测
- 内部结构【DS 图 1/§8.3】:耐压输入级(DC +100 V 极限【DS 表 4】,SOI 工艺实现高压隔离——DS §1 提到 SOI,此为工艺层面的合理对应【推断】)接四个阈值比较器:−400 mV(turn-on)→ −55 mV(on regulation)→ −50 mV(off regulation)→ +150 mV(SWITCH OFF)。漏极电压为正 → 驱动强制 off-mode、栅脚下拉;漏极电压为负 → 使能差分 SR 检测【DS §8.3】。
- 为什么需要它:漏极电压的极性是“该不该整流”的第一判据——次级电流真的流过来时体二极管先导通、漏极被拉负;电流该断时漏极摆正。没有这个脚,IC 就不知道半周期何时开始。
- 外围怎么接:直连 SR 管漏极引脚,无需分压(漏极平台 ≤100 V DC 的场合);走线短、远离功率回路(详见 04 篇)。
- 怎么算:校验漏极关断平台电压。中心抽头 LLC 的关断管漏极平台 ≈ 2×Vout + 振铃尖峰(本库示例:12 V 输出 → 平台约 30~40 V,示例假设)→ 远低于 100 V ✓。反激低边的平台 = Vout + 反射电压(见 03 篇第 4 节,可能超 100 V,要先算)。
- 开路/短路会怎样【推断】:DSA 开路 → 该通道永远等不到负压开通判据,SR 管不开通、由体二极管承担全部电流(发热大、效率下降,系统不损坏);DSA 对地短路 → 差分输入恒为“零减源极”的近零值,同样不开通;DSA 与 SSA 接反 → 极性判据颠倒,开通/关断逻辑紊乱,属接线事故,上电前必须万用表核对。
2.4 SSA(脚 5)/ SSB(脚 4)— 源极检测(开尔文)
内部结构【DS §8.4/8.6】:差分检测的“另一端”。IC 以 DSA−SSA 的差值生成栅驱动电压,SSA 就是这个测量的参考电位。输入耐压仅 −0.4~+0.4 V DC【DS 表 4】——源极必须近地电位,这就是“低边专用”的出处(高侧 SR 的源极会摆到输出电压,一脚打穿)。
为什么需要开尔文:功率电流从源极引脚流出的路径上有寄生电感,大 dI/dt 在上面产生压降。若借用功率地走线或从离源极很远的铺铜取检测点,这个压降就混进“漏源压降”的测量值。计算【业界经验】:
取 dI/dt = 200 A/μs(20 A 电流在 100 ns 内换流,LLC 常见量级) 10 nH 走线:V = 10e-9 × 200e6 = 2 V —— 是 55 mV 调平目标的 36 倍 1 nH(已很小心):V = 0.2 V —— 仍是 5 mV 调平迟滞窗的 40 倍结论:检测误差无法靠“小心”消除,只能靠“贴着源极引脚取点”消除——这是 4 线检测存在的唯一理由【DS §8.6 原文同义】。
外围怎么接:SSA/SSB 单独引一根感测线贴到对应 SR 管的源极引脚根部(Kelvin connection);不得与功率地合线【DS §12 原文 “not allowed”】。
开路/短路会怎样【推断】:SSA 开路 → 差分输入悬空/漂移,栅驱动不可预测(可能常开、常关或乱动);SSA 接到功率地远处 → 测量点偏离源极引脚,源极引线电感压降串入——负载越重误差越大,症状是“重载栅压异常、轻载正常”;SSA 与 GND 短接(近处单点)→ 功能可用但损失了源极引脚与 GND 之间那几 nH 的精度,属于“可用但不佳”的简化接法。
2.5 GDA(脚 8)/ GDB(脚 1)— 栅驱动输出
- 内部结构【DS §8.5/图 1】:推拉级 + 钳位 + 关断下拉,一个脚三种身份:
- 调平期:以 ~100 mA typ 的“调节灌电流”细修栅压(表 6),把漏源压降伺服在 −55 mV;
- 过零关断期:以 1.0 A typ 峰值灌电流快速放电(td(deact) 40 ns typ 的保障);
- 关断锁定后:栅脚经 Rpd(G)=4 Ω typ 低阻下拉至地电平【DS §8.4】。 输出高电平钳在 VG(max):4.95 / 10.75 / 12 V typ(VCC=5 / 12 / 15~38 V)【DS 表 6】。
- 为什么拉/灌要分开标定:开通要快(1 A 拉流对大 Qg 管的 36 nC 只需 36 ns),调平要慢(100 mA 小步渐进调整,否则伺服环在 5 mV 迟滞窗里振荡),关断要更快(1 A 灌 + 4 Ω 下拉保障)。三档能力写在同一张表里,是同一引脚的三个工况。
- 外围怎么接:直连 SR 管栅极,回路最短化;表 6 测试条件即 CGDA/CGDB=10 nF——比多数应用实际 Qg 大,属于能力上限口径;栅极串阻 DS 未要求【业界经验:小阻值 2~10 Ω 抑振铃可选,代价是开通变慢,按 03 篇步骤 3 预算复核】。
- 开路/短路会怎样【推断】:GDA 开路 → MOSFET 栅极悬空,靠米勒电容与寄生参数漂浮,可能半开——务必避免(栅极开路是功率级大忌);GDA 对地短路 → 驱动级持续灌流,IC 发热(DS 未给短路电流限,待核实),应查布局短路而非长期运行;GDA 与 VCC 短路 → 关断期 4 Ω 下拉对抗 VCC,IC 大电流发热且 SR 管可能被钳在半开态——上电前通断检查必备项。
2.6 逐脚故障症状速查(汇总)【业界经验/推断,供排查跳转】
| 脚 | 开路 | 对地短路 | 接错对象 |
|---|---|---|---|
| DSA/DSB | 该通道不开通,体二极管发热 | 差分恒零,同上 | 与 SSA 互换 → 极性判据颠倒,时序紊乱 |
| SSA/SSB | 测量漂移,栅驱动不可预测 | 近点短接=精度损失;远处短接=负载相关误差(陷阱 1,04 篇) | 与 DSA 互换 → 同上 |
| GDA/GDB | MOSFET 栅极悬空(功率级大忌) | 驱动级持续灌流,IC 发热 | 两通道互换 → 时序错位+倒灌(04 篇陷阱 3) |
| VCC | IC 停在 UVLO,栅有源拉低 | 供电异常 | 接超 38 V 轨 → 超绝对极限 |
| GND | 失去参考,状态不定(杜绝) | —(本就是地) | 混入功率回流 → 阈值漂移(04 篇陷阱 1 关联) |
排查时按“症状 → 疑似脚 → 04 篇对应陷阱”的路径走;本表只给方向,定量判据见 04 篇流程树。
3. 绝对极限值(DS 表 4,IEC 60134)与热特性(DS 表 5)
| 符号 | 参数 | 条件 | Min | Max | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| VCC | 供电电压 | — | −0.4 | +38 | V |
| Vsense(D)A/B | 漏极检测电压 A/B | DC | −0.8 | +100 | V |
| Vsense(S)A/B | 源极检测电压 A/B | DC | −0.4 | +0.4 | V |
| VGDA/VGDB | 栅驱动脚电压 | DC(输出脚由 IC 强制【1】) | −0.4 | +13.0 | V |
| Ptot | 总功耗 | — | — | 0.5 | W |
| fmax | 最高频率 | 若不受 Ptot 限制 | — | 500 | kHz |
| Tstg / Tj | 存储 / 结温 | — | −55 / −40 | +150 / +150 | °C |
| VESD | ESD | HBM 2000 V;CDM 500 V | — | — | V |
热特性(DS 表 5,typ,JEDEC 测试板):Rth(j-a) 140 K/W、Rth(j-c) 90 K/W。
三条设计红线【业界经验解读】:
- ±0.4 V 源检耐压 = 低边专用判决书——源极摆幅超过 ±0.4 V 的拓扑(高侧 SR、半桥次级)直接出局;
- 0.5 W Ptot = 500 kHz + 大 Qg 管的紧箍咒——P ≈ 2×f×Qg×VCC + VCC×ICC,先算再选频率(03 篇步骤 7);
- +100 V 漏检耐压 = 拓扑适配的门槛——不是“管子 100 V”而是“漏极关断平台 ≤100 V DC”,反激高反射电压方案要专门校验(03 篇第 4 节)。
封装:SO8(SOT96-1),体宽 3.9 mm、脚距 1.27 mm【DS 图 7/表 1】。

4. 电气特性全表(DS 表 6:Tamb=25 °C,VCC=12 V,CGDA/CGDB=10 nF;电流流入 IC 为正)
| 符号 | 参数 | 条件 | Min | Typ | Max | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Vstart | 启动电压 | — | 4.35 | 4.55 | 4.75 | V |
| Vstop | 停止电压 | — | 4.0 | 4.2 | 4.4 | V |
| ICC(oper) | 工作电流 | energy-save | 140 | 160 | 180 | μA |
| ICC(oper) | 工作电流 | 正常(不含栅电荷) | 0.9 | 1.1 | 1.3 | mA |
| tact(es) | 节能模式激活时间 | — | 85 | 110 | 135 | μs |
| Vact(drv) | 驱动激活电压 | VSS=0 V | −450 | −400 | −350 | mV |
| Vreg(drv) | 驱动调节电压 | VSS=0 V | −60 | −55 | −50 | mV |
| Vswoff | 关断电压 | VSS=0 V | 90 | 150 | 200 | mV |
| td(act)(drv) | 开通延迟 | 2 V→−0.5 V 阶跃 → 栅升至终值 10% | — | 80 | — | ns |
| td(deact)(drv) | 去激活延迟 | −0.5 V→2 V 阶跃 → 栅降至起始 90% | — | 40 | — | ns |
| Isource | 拉电流(峰值) | VCC=5 V;VDS=−0.5 V;VG=0 V | — | −0.4 | — | A |
| Isource | 拉电流(峰值) | VCC=12 V;VDS=−0.5 V;VG=0 V | — | −1.0 | — | A |
| Isink | 灌电流(调节档) | VCC=5 V;VDS=0 V;VG=5 V | — | 90 | — | mA |
| Isink | 灌电流(调节档) | VCC=12 V;VDS=0 V;VG=10 V | — | 100 | — | mA |
| Isink | 灌电流(峰值) | VCC=5 V;VDS=4 V;VG=4 V | — | 0.6 | — | A |
| Isink | 灌电流(峰值) | VCC=12 V;VDS=4 V;VG=4 V | — | 1.0 | — | A |
| Rpd(G) | 栅下拉电阻 | off 态;VDSA/VDSB=4 V;I=30 mA | 3.2 | 4 | 5 | Ω |
| VG(max) | 栅压上限 | VCC=5 V | 4.9 | 4.95 | 5.0 | V |
| VG(max) | 栅压上限 | VCC=12 V | 10.5 | 10.75 | 11.0 | V |
| VG(max) | 栅压上限 | VCC=15~38 V | 11 | 12 | 13 | V |
【DS 译注】① Isource 负号 = 电流流出 IC(给栅充电);② §8.4 正文与框图还出现去激活阈值 Vdeact(drv)(框图标 −50 mV),表 6 未单列——原文如此,阈值链以 −400/−55/−50/+150 mV 为准【DS 图 1】。
5. 关键参数的设计含义(每个数怎么用)
| # | 参数 | 数值(typ,范围) | 设计含义:在你的设计里怎么用 |
|---|---|---|---|
| 1 | Vstart | 4.55 V(4.35~4.75) | 5 V 轨供电的下限校验:最坏跌落后必须仍 >4.75 V(max),否则 SR 不启动 |
| 2 | Vstop | 4.20 V(4.0~4.4) | VCC 瞬间凹陷的“击穿线”:去耦电容的取值和位置就是为它服务的 |
| 3 | Vstart−Vstop 迟滞 | 0.35 V typ | 阈值附近缓慢爬升的 VCC(软启动)不会造成反复启停 |
| 4 | ICC(oper) energy-save | 160 μA(140~180) | 待机功耗预算:12 V 轨上仅 1.9 mW【本库计算:12 V×160 μA】 |
| 5 | ICC(oper) 正常 | 1.1 mA(0.9~1.3) | 辅助供电的静态底仓,加栅电荷电流后才是真实负载 |
| 6 | tact(es) | 110 μs(85~135) | 节能模式进出是一次 ~0.1 ms 级可观测切换;触发条件 DS 未述(待核实) |
| 7 | Vact(drv) | −400 mV(−450~−350) | 开通判据深度:比体二极管压降(≈−0.7 V)浅、比常规振铃深——兼顾灵敏度与抗误触发 |
| 8 | Vreg(drv) | −55 mV(−60~−50) | 决定导通损耗下限:P ≈ I×55 mV(伺服区内),也是选 RDS(on) 的分界尺(03 篇步骤 2) |
| 9 | 调平迟滞窗 | −55/−50 mV → 5 mV | 伺服环防振荡窗口;同时宣判了检测布线精度要求——误差超过 5 mV 伺服就伺服错了对象 |
| 10 | Vswoff | +150 mV(90~200) | 关断锁定的门槛:设计上让关断后漏极正平台远超 200 mV(max),保证锁定可靠发生 |
| 11 | td(act)(drv) | 80 ns | 体二极管多承受的固定开销:10 A×0.7 V×80 ns ≈ 0.56 μJ/次【本库计算】,200 kHz 下 ≈0.11 W/通道 |
| 12 | td(deact)(drv) | 40 ns | 过零关断的响应速度,防倒灌的第一道防线(第二道是 Vswoff 锁定) |
| 13 | Isource 峰值 | −1.0 A @12 V | 栅压建立时间 = Qg/I:36 nC → 36 ns;选管时 Qg 与 RDS(on) 一起看(03 篇步骤 3) |
| 14 | Isource @5 V | −0.4 A | 5 V 应用开通时间翻倍以上(36 nC→90 ns),高频场合 5 V 供电要重新预算时序 |
| 15 | Isink 调节档 | 100 mA | 调平期的“细刻度”——外部不必也无法加速它;它决定伺服环的温和性格 |
| 16 | Isink 峰值 | 1.0 A @12 V | 关断快速放电能力;配 40 ns 延迟构成“快关”的全部基础 |
| 17 | Rpd(G) | 4 Ω(3.2~5) | 锁定期栅极阻抗:振铃在栅极建立的电压 = 耦合干扰 ÷(4 Ω+栅阻抗),低阻抗是抗扰的关键 |
| 18 | VG(max) @12 V | 10.75 V(10.5~11.0) | 通用管栅压口径:选 VGS(rated) ≥±12 V 的管留余量 |
| 19 | VG(max) @5 V | 4.95 V(4.9~5.0) | 逻辑电平管判决书:标准管在此“半开”,必须换 logic level(04 篇陷阱 4) |
| 20 | VG(max) @15~38 V | 12 V(11~13) | 宽域供电的栅压上限:高于 12 V 的轨直供也只给 12 V,别指望“VCC 越高栅压越高” |
精炼要点
| 要点 | 数值 | 为什么重要 |
|---|---|---|
| 脚位对角分布 | A=8/6/5,B=1/3/4 | 两通道接反是最隐蔽的装配事故,布板/贴片前核对 pin1 |
| 源检耐压 ±0.4 V | DC 极限 | 一票否决高侧应用——TEA1995T 是低边 SR 控制器 |
| 漏检耐压 +100 V | DC 极限 | 漏极关断平台 ≤100 V 才能直连,反激要先算 Vout+反射电压 |
| VCC 去耦 | 紧贴 7-2 脚,另加电容 | 1 A 栅电流 × 10 nH ≈ 0.28 V 凹陷【本库计算】,击穿 4.2 V Vstop 即触发 UVLO 停止工作 |
| 阈值链 | −400/−55/−50/+150 mV | 四个毫伏级阈值全部依赖干净的开尔文测量——GND/SS 线不干净则全盘失真 |
| 栅压三档口径 | 4.95 / 10.75 / 12 V typ | 选管 VGS 口径由 VCC 档位决定,5 V 档必须逻辑电平管 |
| 关断态栅下拉 | 4 Ω typ | 关断锁定是“低阻物理锁”,不是逻辑标志位——抗扰能力的根本保证 |
| Ptot/fmax | 0.5 W / 500 kHz | 高频大 Qg 组合先过热校核(03 篇步骤 7),IC 自身 ΔT≈26 °C 的算例在那里 |
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