Texas Instruments TPS25985具有電流監測器的0.59mΩ、80A電子保險絲是一套集成式大電流電路保護/電源管理解決方案，采用小型4.5mm x 5mm封裝，腳距為0.6mm。TPS25990只需很少的外部元件即可提供多種保護模式，能夠非常有效地抵御過載、短路和過多浪涌電流。集成的快速、準確檢測模擬負載電流監測器有助于進行預測性維護，并且先進的動態平臺電源管理技術（如Intel PSYS和PROCHOT#）可更大限度地提高系統吞吐量和電源利用率。可以并行連接多個TPS25985器件，以增加高功率系統的總電流容量。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPS25985具有電流監測器的80A可堆疊電子保險絲數據手冊.pdf

特性

輸入工作電壓范圍：4.5V至16V
- 絕對最大電壓：20V
- 它在輸出端可承受高達-1V負電壓
集成FET，具有0.59mΩ（典型值）低導通電阻
額定電流為60A ~~RMS~~ ，峰值電流為80A
支持在啟動和穩態期間并聯多個電子保險絲，以實現更高電流支持和主動同步器件運行狀態/共享負載，從而實現無限擴展
強大的過流保護
- 可調過流閾值 (IOCP) ：10A至60A，精度為±6%（最大值）
- 在穩態運行期間，斷路器通過可調瞬態消隱計時器 (ITIMER) 進行響應，可支持高達2×I~~OCP~~的峰值電流
- 啟動期間運行模式下的可調電流限制 (I ~~LIM~~ )
可靠的短路保護
- 快速跳閘響應 (<200ns) ，用于輸出短路事件
- 可調 (2×IOCP) 和固定閾值
- 不受電源線路瞬變影響，無干擾性跳變
精確模擬負載電流監控
- 精度：±1.4%
- 帶寬：>500kHz
快速過壓保護（16.6V固定閾值）
可調節輸出壓擺率控制 (dVdt)，實現涌入電流保護
高電平有效使能輸入，帶可調節欠壓鎖定 (UVLO)
過熱保護 (OTP) 以確保實現FET SOA保護，確保FET SOA：12W√s
集成式FET運行狀況監測和報告
模擬芯片溫度監測器輸出 (TEMP)
專用故障指示引腳 (FLT)
電源良好指示引腳 (PG)
未實現的通用快速比較器
4.5mm x 5mm、0.6mm間距QFN封裝，電源引腳和GND引腳之間的間隙為29mil
工作溫度范圍：-40°C至+125°C
無鉛

功能框圖

TPS25985x 80A可堆疊電子保險絲技術解析

一、產品概述

TPS25985x是德州儀器(TI)推出的一款高集成度電子保險絲(eFuse)解決方案，采用4.5mm×5mm QFN-26封裝。該器件支持4.5V至16V工作電壓范圍，集成0.59mΩ超低導通電阻MOSFET，額定電流高達80A峰值，專為服務器、高性能計算、數據中心交換機和路由器等高功率應用設計。

?核心特性?：

?超高電流能力?：支持60A RMS連續電流和80A峰值電流
?可并聯擴展?：支持無限并聯擴展，實現更高電流支持
?精準電流監測?：±1.4%精度電流監測，>500kHz帶寬
?多重保護機制?：
- 可調過流保護(10-60A, ±6%精度)
- <200ns快速短路保護
- 16.6V固定過壓保護
- 可調浪涌電流控制(dVdt)
?智能熱管理?：集成12W√s FET安全工作區保護
?全面診斷功能?：FET健康監測、溫度監測、故障指示

二、關鍵電路設計

1. 并聯架構設計

TPS25985x采用創新的并聯同步技術：

?主動電流共享?：通過IMON引腳實現各器件間的實時電流均衡
?狀態同步?：通過SWEN引腳實現啟動/關斷時序同步
?熱均衡?：TEMP引腳輸出最熱器件的結溫信息

?并聯配置要點?：

主設備MODE引腳懸空，從設備MODE接地
所有器件SWEN、IMON、IREF引腳互連
RIMON=(VIREF)/(GIMON×IOCP_TOTAL)
RILIM=(1.1×N×RIMON)/3 (N為并聯數量)

2. 保護電路架構

?四級保護機制?：

?浪涌控制?：通過DVDT電容調節輸出壓擺率(9.79V/ms@3.3nF)
?啟動限流?：通過ILIM電阻設置(5.7-52.8A可調)
?穩態過流保護?：帶可調消隱時間(0-16.5ms@22nF)
?快速短路保護?：固定閾值(99-290A)和可調閾值(2×IOCP)

三、典型應用設計

1. 數據中心12V/3.6kW電源路徑保護

?設計參數?：

輸入電壓：10.8-13.2V
最大負載：300A DC
輸出電容：55mF
過流閾值：330A(1.1×滿載)

?關鍵元件選型?：

?并聯數量?：5個器件(N=300A/60A)
?DVDT電容?：33nF(實現1.2V/ms壓擺率)
?IREF電阻?：40.2kΩ(產生1V參考)
?IMON電阻?：167Ω(設置330A保護閾值)
?ILIM電阻?：300Ω(各器件獨立設置)

?PCB布局要點?：

對稱布局功率路徑
每器件VDD端接10Ω+2.2μF濾波
保持SWEN走線短于15mm
功率地單點連接

2. 保護元件選型

?TVS 二極管?：

4×SMDJ12A并聯
箝位電壓<20V(IN引腳絕對值)

?肖特基二極管?：

3×SBR10U45SP5并聯
IFSM>660A(2×IOCP)

四、性能參數

1. 電氣特性(VIN=12V)

參數	條件	典型值	最大值
導通電阻	IOUT=8A, TJ=25℃	0.582mΩ	0.737mΩ
過流響應時間	穩態過流	16.5ms	-
短路響應時間	IOUT>2×IOCP	<200ns	-
靜態電流	VEN>VUVLO	3.2mA	4.7mA

2. 熱性能參數

參數	值
結到環境熱阻(RθJA)	19.9°C/W
最大結溫(TJMAX)	125°C
熱關閉閾值(TSD)	150°C

五、設計注意事項

?散熱設計?：
- 使用2oz銅厚PCB
- 每器件添加≥16個φ0.3mm散熱過孔
- 強制風冷下可支持60A連續電流
?并聯注意事項?：
- 主從器件ILIM電阻需差異配置
- TEMP引腳并聯時需加10kΩ上拉(N>6時)
- 保持SWEN走線等長(ΔL<5mm)
?保護設置驗證?：
- 使用22nF ITIMER電容驗證16ms消隱時間
- 實測IMON線性度(誤差<±1%@50A)
- 驗證并聯均流度(ΔI<10%)