Texas Instruments TPS22999導通電阻負載開關是一款單通道負載開關，旨在實現快速導通時間和較低的浪涌電流。該負載開關具有N溝道MOSFET，可在0.1V至VBIAS -1V輸入電壓范圍內工作，并支持1.5A最大連續電流。 TPS22999負載開關在開關關閉時具有集成式5.3Ω快速輸出放電路徑，可實現可靠的系統運行。該負載開關具有一個電源正常狀態（PG）信號，指示主MOSFET何時完全穩定至最低電阻路徑。TPS22999負載開關采用間距為0.35mm的8引腳WCSP封裝（YCH），并可在自然通風條件下的-40°C至105°C溫度范圍內運行。典型應用包括可穿戴設備、固態硬盤（SSD）、個人電腦和筆記本電腦、工業電腦和光學模塊。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPS22999導通電阻負載開關數據手冊.pdf

特性

• 輸入工作電壓范圍（V IN ）
• 偏置電壓范圍：2.3V至5.5V
• 持續電流：1.5A（最大值）
• 7.5mΩ（典型）導通電阻 (R ON )
• 調節浪涌電流
• 集成快速輸出放電：5.3Ω
• 開漏電源良好 (PG) 信號
• < 200μs（VIN =1V開啟時間）
• 熱關斷
• VBIAS欠壓鎖定（UVLO）
• 低功耗：
  • 10μA（典型）開啟狀態（ IQ ）
  • 2.7μA（典型）關斷狀態（I SD ）
• 智能EN引腳下拉（R PD，EN ）：
  • 25nA（典型值）EN ≥ VIH (I ON )
  • 500kΩ（典型）EN ≤ VIL (R PD，ON )

典型應用圖

方框圖

TPS22999負載開關技術解析與應用指南

一、核心特性

• 超低導通電阻：7.5mΩ（典型值）
• 寬輸入電壓范圍：0.1V至4.5V
• 最大連續電流：1.5A
• 集成5.3Ω快速輸出放電(QOD)路徑
• 開放漏極電源良好(PG)信號
• 開啟時間：<200μs（VIN=1.0V時）
• 智能EN引腳下拉功能
• 工作溫度范圍：-40°C至105°C

二、關鍵技術創新

1. 受控浪涌電流技術

TPS22999通過創新的內部電路設計實現了浪涌電流的精確控制：

• 典型浪涌電流限制：0.9-1.4A（取決于VBIAS電壓）
• 計算公式：tcharge = VIN/Iinrush × CL
• 60μF負載電容在1.8V輸入時的典型充電時間為130μs

這一特性有效防止了輸入電壓跌落，確保系統穩定啟動。

2. 智能使能控制

EN引腳設計具有多項智能特性：

• 低電壓GPIO兼容性（VIH=0.8V）
• 智能下拉電阻配置：
  • EN≤VIL(0.35V)：500kΩ下拉激活
  • EN≥VIH(0.8V)：下拉斷開（僅25nA泄漏）
• 75mV典型遲滯電壓防止誤觸發

三、典型應用設計

1. 外圍元件選型指南

?輸入/輸出電容?：

• 輸入電容(CIN)：最小1μF（陶瓷電容）
• 輸出電容(COUT)：最大70μF（穩定性要求）
• 偏置電容(CBIAS)：0.1μF（靠近VBIAS引腳）

?功率MOSFET?：

• 集成35mΩ（高邊）和18mΩ（低邊）MOSFET
• 無需外部MOSFET即可支持1.5A連續電流

2. 電源良好(PG)功能配置

PG信號使用注意事項：

• 開漏輸出，需外接上拉電阻（典型10kΩ）
• 有效標志：PG拉低表示MOSFET完全增強
• 未使用時建議接地
• 響應時間：與負載電容大小相關

四、熱管理與保護機制

1. 熱關斷保護

• 觸發閾值：131°C（典型值）
• 遲滯：15°C
• 保護行為：鎖定關閉直至溫度降低且EN切換

2. 電氣保護特性

• 輸入耐壓：-0.3V至6V
• ESD保護：
  • HBM：±2000V
  • CDM：±500V
• VBIAS欠壓鎖定(UVLO)：2.05V-2.25V（上升閾值）

五、封裝與布局建議

1. 封裝信息

• 封裝類型：8引腳DSBGA(YCH)
• 封裝尺寸：1.4mm×0.7mm
• 球間距：0.35mm

2. PCB布局要點

1. 電源走線盡可能短而寬
2. 輸入/輸出電容盡量靠近器件引腳
3. 敏感信號（如EN、PG）遠離高頻噪聲源
4. 采用四層板設計優化熱性能
5. 接地過孔均勻分布在器件周圍

六、應用場景推薦

1. ?可穿戴設備?：利用其小尺寸和低靜態電流(10μA)特性
2. ? 固態硬盤(SSD) ?：快速開啟時間保障存儲設備響應速度
3. ?工業PC?：寬溫度范圍適應嚴苛環境
4. ?光學模塊?：精確的電源時序控制
5. ?電池供電設備?：超低導通電阻減少能量損耗