TPS202x 系列配電開關(guān)適用于可能遇到重電容負(fù)載和短路的應(yīng)用。這些器件是 50 m
N 溝道 MOSFET 高側(cè)電源開關(guān)。該開關(guān)由與 5V 邏輯和 3V 邏輯兼容的邏輯使能控制。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：tps2024-q1.pdf

當(dāng)輸出負(fù)載超過限流閾值或出現(xiàn)短路時(shí)，TPS202x 會(huì)切換到恒流模式，將過流 （OC） 邏輯輸出拉低，從而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。

TPS202x 器件僅在短路電流閾值方面有所不同。TPS2020限制在 0.3A 負(fù)載時(shí)，TPS2021在 0.9A 負(fù)載下，TPS2022在 1.5A 負(fù)載下，TPS2024在 3A 負(fù)載下。TPS202x 采用 8 引腳小外形集成電路 （SOIC） 封裝，工作結(jié)溫范圍為 –40°C 至 125°C。

特性

• 適用于汽車應(yīng)用
• 33m（5V 輸入）高側(cè) MOSFET 開關(guān)
• 短路和熱保護(hù)
• 過流邏輯輸出
• 工作范圍：2.7 V 至 5.5 V
• 邏輯電平使能輸入
• 典型上升時(shí)間：6.1 ms
• 欠壓鎖定
• 最大待機(jī)電源電流：10μA
• 無漏源背柵二極管
• 采用 8 引腳 SOIC 封裝
• 環(huán)境溫度范圍：–40°C 至 85°C
• ESD 保護(hù)：2kV 人體模型、200V 機(jī)器模型

參數(shù)

1. 產(chǎn)品概述

TPS2024-Q1是一款專為汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)的電源分配開關(guān)，能夠處理重電容負(fù)載和短路情況。該設(shè)備屬于TPS202x系列，采用N通道MOSFET作為高側(cè)電源開關(guān)，具有50mΩ（5V輸入）的低導(dǎo)通電阻。

2. 主要特性

• ?汽車級(jí)應(yīng)用?：適用于-40°C至85°C的寬溫度范圍。
• ?高側(cè)MOSFET開關(guān)?：支持高達(dá)3A的短路電流閾值。
• ?短路與熱保護(hù)?：在輸出負(fù)載超過電流限制閾值或發(fā)生短路時(shí)，自動(dòng)限制輸出電流并關(guān)閉開關(guān)以防止過熱損壞。
• ?邏輯使能輸入?：兼容5V和3V邏輯電平，通過邏輯低電平信號(hào)啟用電源開關(guān)。
• ?欠壓鎖定?：當(dāng)輸入電壓低于2V時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉電源開關(guān)。
• ?小型封裝?：采用8引腳SOIC封裝，便于集成到緊湊的設(shè)計(jì)中。

3. 功能模塊

• ?電源開關(guān)?：N通道MOSFET，配置為高側(cè)開關(guān)，防止反向電流流動(dòng)。
• ?電荷泵?：為驅(qū)動(dòng)電路提供內(nèi)部電源，控制電源開關(guān)的上升和下降時(shí)間，以最小化切換時(shí)的電流浪涌。
• ?驅(qū)動(dòng)電路?：控制MOSFET的柵極電壓，實(shí)現(xiàn)快速、平穩(wěn)的開關(guān)操作。
• ?電流感應(yīng)與限制?：通過內(nèi)部電流感應(yīng)電路監(jiān)測(cè)負(fù)載電流，并在必要時(shí)切換到恒流模式。
• ?熱傳感與保護(hù)?：內(nèi)置熱傳感電路，在結(jié)溫過高時(shí)自動(dòng)關(guān)閉開關(guān)，防止損壞。
• ?欠壓鎖定電路?：監(jiān)測(cè)輸入電壓，確保在電壓過低時(shí)關(guān)閉電源開關(guān)。

4. 應(yīng)用領(lǐng)域

• ?汽車電子設(shè)備?：適用于需要高電流能力和短路保護(hù)的汽車電源分配系統(tǒng)。
• ?電源管理系統(tǒng)?：在需要熱插拔功能的電源管理系統(tǒng)中提供保護(hù)。
• ?工業(yè)控制?：在工業(yè)控制系統(tǒng)中，為關(guān)鍵負(fù)載提供可靠的電源分配和保護(hù)。

5. 電氣特性

• ?靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻?：在5V輸入和1.8A輸出條件下，典型值為33mΩ，最大值為62.5mΩ（125°C）。
• ?短路輸出電流?：典型值為3A，最大值為4.2A（25°C）。
• ?使能輸入電壓?：高電平輸入電壓范圍為2V至5.5V，低電平輸入電壓范圍為0.5V至2V。
• ?供電電流?：在低電平輸出時(shí)，最大為10μA；在高電平輸出時(shí)，最大為100μA。

6. 封裝與尺寸

• ?封裝類型?：8引腳SOIC封裝。
• ?尺寸?：具體尺寸參數(shù)請(qǐng)參考數(shù)據(jù)手冊(cè)中的封裝尺寸圖。

7. 設(shè)計(jì)指南

• ?電源設(shè)計(jì)?：建議在輸入和地之間放置一個(gè)0.01μF至0.1μF的陶瓷旁路電容器，以減少電源瞬變。
• ?熱設(shè)計(jì)?：考慮到SOIC封裝的熱阻，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒嵩O(shè)計(jì)以確保設(shè)備在允許的溫度范圍內(nèi)工作。
• ?過電流保護(hù)?：可以通過在輸出端連接適當(dāng)?shù)碾娙萜鱽砀纳圃O(shè)備對(duì)短路瞬變的免疫力。

8. 注意事項(xiàng)

• 在使用TPS2024-Q1時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守?cái)?shù)據(jù)手冊(cè)中規(guī)定的絕對(duì)最大額定值和推薦操作條件。
• 避免在超出規(guī)定溫度范圍的環(huán)境下使用設(shè)備，以防止性能下降或損壞。
• 在處理敏感電子元件時(shí)，請(qǐng)遵循適當(dāng)?shù)撵o電放電（ESD）防護(hù)措施。