Texas Instruments TPS20xxE配電開關(guān)設(shè)計(jì)用于可能會(huì)遇到大電容負(fù)載和短路的USB等應(yīng)用。這些器件為需要1.5A或2A負(fù)載的應(yīng)用提供固定限流閾值，在不同封裝的高或低使能極化之間提供選項(xiàng)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TPS20xxE配電開關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

當(dāng)輸出負(fù)載超過電流限制閾值時(shí)，Texas Instruments TPS20xxE系列產(chǎn)品通過在恒定電流模式下運(yùn)行即可將輸出電流限制在安全水平。該性能在各種條件下提供可預(yù)測(cè)的故障電流。快速過載響應(yīng)時(shí)間減輕了2.7V至5.5V電源的負(fù)擔(dān)，以便在輸出短路時(shí)提供穩(wěn)壓電源。控制電源開關(guān)上升和下降時(shí)間，以最大限度地降低導(dǎo)通和關(guān)斷期間的電流浪涌。

特性

• 單電源開關(guān)系列
• 引腳對(duì)引腳，具有現(xiàn)有TI開關(guān)產(chǎn)品組合
• 額定電流：1.5A和2A
• 支持3.3V和5V電源軌
• ±20%精確、固定、恒流限制
• 快速過流響應(yīng)：2μs
• 故障報(bào)告
• 輸出放電
• 反向電流屏蔽能力
• 內(nèi)置軟啟動(dòng)
• 環(huán)境溫度范圍：–40°C至85°C

功能框圖

?德州儀器TPS20xxE系列電流限配電開關(guān)技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、核心特性與產(chǎn)品定位

TPS20xxE系列是德州儀器針對(duì)高容性負(fù)載和短路保護(hù)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的智能配電開關(guān)，包含TPS2000E/TPS2001E（2A）和TPS2068E/TPS2069E（1.5A）四個(gè)型號(hào)，具有以下突出特性：

• ?精準(zhǔn)電流限制?：±20%精度恒流限流，響應(yīng)時(shí)間低至2μs
• ?寬電壓支持?：2.7V-5.5V輸入范圍，兼容3.3V/5V電源軌
• ?多重保護(hù)機(jī)制?：
  • 集成輸出放電功能（典型500Ω下拉電阻）
  • 反向電流阻斷
  • 熱關(guān)斷保護(hù)（135℃觸發(fā)，10℃遲滯）
• ?工業(yè)級(jí)可靠性?：
  • -40℃至125℃工作溫度范圍
  • UL認(rèn)證（文件號(hào)E169910）

二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1. 智能功率管理架構(gòu)

• ?N溝道MOSFET集成?：采用電荷泵驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)低壓差（典型RDS(on) 70mΩ@5V）
• ?雙使能邏輯?：
  • TPS2068E/TPS2000E：低電平有效（EN）
  • TPS2069E/TPS2001E：高電平有效（EN）
• ?故障指示系統(tǒng)?：開漏FLT引腳支持8ms消抖報(bào)告

2. 動(dòng)態(tài)保護(hù)機(jī)制

3. 封裝與熱設(shè)計(jì)

• ?多封裝選項(xiàng)?：
  • SOT-23-5（2.9×1.6mm）
  • HVSSOP-8 PowerPAD?（3×3mm，θJA=51.7℃/W）
  • VSSOP-8（3×3mm）
• ?熱優(yōu)化建議?：
  • PowerPAD需連接≥15mm2銅箔
  • 推薦使用12個(gè)0.3mm散熱過孔

三、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. USB端口保護(hù)電路

• ?推薦型號(hào)?：TPS2068EDBVR（1.5A）
• ?關(guān)鍵參數(shù)?：
  • 輸入電容：0.1μF陶瓷（緊貼IN引腳）
  • 輸出電容：120μF（滿足USB規(guī)范）
• ?布局要點(diǎn)?：
  • FLT信號(hào)走線長(zhǎng)度<5mm
  • 避免輸入/輸出電容共用地回路

2. 工業(yè)IO模塊設(shè)計(jì)

• ?選型對(duì)比?：| 需求 | TPS2001E優(yōu)勢(shì) | TPS2069E優(yōu)勢(shì) |
  | ---------- | ---------------------- | ------------------ |
  | 電流需求 | 2A持續(xù)輸出 | 1.5A更低靜態(tài)功耗 |
  | 使能邏輯 | 高電平激活 | 低電平激活 |
  | 熱性能 | DGN封裝θJA=51.7℃/W | DBV封裝更小體積 |

3. 實(shí)測(cè)性能數(shù)據(jù)

• ?動(dòng)態(tài)響應(yīng)?：
  • 開啟時(shí)間：3ms（CL=100μF）
  • 短路響應(yīng)：1.5μs（VIN=5V, RL=50mΩ）

四、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. ?輸入電壓振鈴抑制?：
   • 建議增加1-22μF陶瓷電容陣列
   • 長(zhǎng)電纜應(yīng)用需配合電解電容使用
2. ?輸出負(fù)壓控制?：
   • 最小10μF陶瓷電容防止負(fù)沖
   • 電壓下沖需限制在<1.5V/10μs
3. ?故障處理策略?：
   • FLT引腳需接10kΩ上拉電阻
   • 持續(xù)短路將觸發(fā)熱循環(huán)保護(hù)