TPS20xxB-Q1 配電開關(guān)適用于可能遇到高電容負(fù)載和短路的應(yīng)用。這些器件集成了 105mΩ N 溝道 MOSFET 電源開關(guān)，適用于需要在單個(gè)封裝中集成多個(gè)電源開關(guān)的配電系統(tǒng)。每個(gè)開關(guān)都由一個(gè)邏輯使能輸入控制。柵極驅(qū)動(dòng)由內(nèi)部電荷泵提供，旨在控制電源開關(guān)的上升時(shí)間和下降時(shí)間，以最大限度地減少開關(guān)期間的電流浪涌。該電荷泵無需外部元件，并允許在低至 2.7 V 的電源下工作。
*附件：tps2041b-q1.pdf

當(dāng)輸出負(fù)載超過限流閾值或出現(xiàn)短路時(shí)，該器件通過切換到恒流模式，將過流 （OCx） 邏輯輸出拉低，將輸出電流限制在安全水平。當(dāng)持續(xù)的嚴(yán)重過載和短路增加開關(guān)中的功率耗散，導(dǎo)致結(jié)溫升高時(shí)，熱保護(hù)電路會(huì)關(guān)閉開關(guān)以防止損壞。一旦器件充分冷卻，就會(huì)自動(dòng)從熱關(guān)斷中恢復(fù)。內(nèi)部電路確保開關(guān)保持關(guān)閉狀態(tài)，直到出現(xiàn)有效的輸入電壓。該配電開關(guān)旨在將電流限制設(shè)置為 1 A（典型值）。

特性

• 適用于汽車應(yīng)用
• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果如下：
  • 器件溫度等級(jí) 1：-40°C 至 125°C 環(huán)境工作溫度范圍
  • 器件 HBM ESD 分類 2 級(jí)
  • 器件 CDM ESD 分類等級(jí) C6
  • 器件 MM ESD 分類等級(jí) M0
• 105mΩ 高側(cè) MOSFET
• 500mA 連續(xù)電流
• 熱保護(hù)和短路保護(hù)
• 精確電流限制：0.75 A（最小值）、1.25 A（最大值）
• 工作范圍：2.7 V 至 5.5 V
• 0.6 ms 典型上升時(shí)間
• 欠壓鎖定
• 抗毛刺故障報(bào)告 （OC)
• 上電期間無 OC 毛刺
• 最大待機(jī)電源電流：1 μA（單通道、雙通道）或 2 μA（三通道、四通道）
• 雙向開關(guān)

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品系列?：TPS20xxB-Q1
• ?類型?：電流限制型電源分配開關(guān)
• ?應(yīng)用場(chǎng)景?：適用于需要處理重電容負(fù)載和短路保護(hù)的汽車電子設(shè)備

二、主要特性

• ?AEC-Q100認(rèn)證?：適用于汽車電子應(yīng)用，溫度等級(jí)為-40°C至125°C
• ?高側(cè)MOSFET?：集成105m? N-channel MOSFET，提供500mA連續(xù)電流
• ?熱保護(hù)與短路保護(hù)?：內(nèi)置熱保護(hù)和短路保護(hù)功能，防止過載和短路損壞
• ?電流限制?：準(zhǔn)確的電流限制，最小0.75A，最大1.25A
• ?工作電壓范圍?：2.7V至5.5V
• ?低待機(jī)功耗?：最大1μA（單通道）/ 2μA（多通道）待機(jī)供電電流
• ?雙向開關(guān)?：支持雙向電流流動(dòng)
• ?軟啟動(dòng)?：通過內(nèi)部電荷泵實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，減少啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊
• ?符合標(biāo)準(zhǔn)?：通過UL認(rèn)證

三、引腳與功能

• ?引腳配置?：根據(jù)封裝不同，引腳數(shù)量有所不同（如SOT-23封裝為5引腳，SOIC封裝為8引腳）
• ?主要功能引腳?：
  • ?IN?：電源輸入
  • ?EN?：使能輸入，低電平有效（TPS2041B-Q1）或高電平有效（TPS2051B-Q1）
  • ?OUT?：電源輸出
  • ?OC?：過流指示，開漏輸出，低電平有效
  • ?GND?：地

四、電氣特性

• ?靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻?：在5V操作時(shí)，典型值為105m?
• ?上升時(shí)間?：典型值為0.6ms
• ?下降時(shí)間?：未具體給出，但提到通過內(nèi)部電荷泵控制以減小電磁干擾
• ?過流保護(hù)閾值?：根據(jù)應(yīng)用條件可調(diào)，最小0.75A，最大1.25A
• ?熱關(guān)斷閾值?：約135°C，恢復(fù)溫度為125°C

五、應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

• ?典型應(yīng)用?：USB電源分配、重電容負(fù)載處理、短路保護(hù)、熱插拔應(yīng)用
• ?設(shè)計(jì)指南?：提供了詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟和參數(shù)選擇指南，包括輸入/輸出電容的選擇、布局布線建議等
• ?熱設(shè)計(jì)考慮?：討論了熱保護(hù)機(jī)制，并提供了計(jì)算結(jié)溫的方法，以確保設(shè)備在安全工作范圍內(nèi)運(yùn)行

六、封裝與尺寸

• ?封裝類型?：包括SOT-23（5引腳）、SOIC（8引腳）等多種封裝形式
• ?尺寸?：具體尺寸因封裝類型而異，如SOT-23封裝的尺寸為2.80mm × 2.90mm

七、結(jié)論

TPS2041B-Q1是一款專為汽車電子應(yīng)用設(shè)計(jì)的電流限制型電源分配開關(guān)。其集成了高側(cè)MOSFET、熱保護(hù)和短路保護(hù)功能，具有低待機(jī)功耗和軟啟動(dòng)特性。通過AEC-Q100認(rèn)證，適用于-40°C至125°C的寬溫度范圍。TPS2041B-Q1提供了靈活的配置選項(xiàng)和詳細(xì)的設(shè)計(jì)指南，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。