Texas Instruments TPS22998單通道負載開關具有可配置上升時間，從而可更大限度地降低浪涌電流。該器件包含一個可在0.2V至5.5V輸入電壓范圍內運行的N溝道 MOSFET，并且支持10A的最大連續電流。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPS22998單通道負載開關數據手冊.pdf

開關可由一個打開和關閉輸入 (ON) 控制，此輸入可與低壓控制信號 (V IH =0.9V) 直接連接。TPS22998在開關關閉時具有固定快速輸出放電，將輸出下拉至接地。

Texas Instruments TPS22998采用10引腳WQFN封裝 (RYZ)（1.5mm × 2mm，間距為0.5mm）并可在自然通風條件下的 –40°C至+105°C溫度范圍運行。

特性

• 輸入工作電壓范圍 (V IN )：0.2V至5.5V
• 偏置電壓范圍：2.2V至5.5V
• 最大持續電流：10A
• 導通電阻 (R on ) ：4mΩ（典型值）
• 帶三態引腳的可調壓擺率
• 快速輸出放電 (QOD)：50Ω
• 熱關斷
• 低功耗
  • 15μA（典型值） 導通狀態 (I Q )
  • 3μA（典型值） 關斷狀態 (I SD )

功能框圖

TPS22998單通道負載開關技術解析與應用指南

一、產品概述與核心特性

TPS22998是德州儀器(TI)推出的高性能單通道負載開關，具有以下突出特性：

• ?超低導通電阻?：僅4mΩ(典型值)，顯著降低功率損耗
• ?大電流能力?：支持最大10A連續電流，峰值可達15A
• ?寬電壓范圍?：輸入工作電壓0.2V-5.5V，偏置電壓2.2V-5.5V
• ?智能控制?：支持可調上升時間，通過CT引腳實現三種不同轉換速率
• ?快速放電?：內置50Ω快速輸出放電(QOD)電阻

該器件采用1.5×2.0mm WQFN-10封裝，工作溫度范圍-40°C至+105°C，特別適合固態硬盤、工業PC和光模塊等應用場景。

二、關鍵參數分析

1. 電氣性能亮點

• ?靜態電流?：
  • 開啟狀態：15μA(典型值)
  • 關閉狀態：3μA(典型值)
• ?開關特性?：
  • 開啟時間：37μs至3728μs(可通過CT引腳配置)
  • 關閉時間：3μs(典型值)
• ?保護功能?：
  • 熱關斷：150°C(典型值)觸發，20°C滯后
  • ESD保護：±2000V HBM，±1000V CDM

2. 熱性能參數

三、引腳功能詳解

1. ? VBIAS(引腳1) ?：器件偏置電源(2.2V-5.5V)
2. ? VIN(引腳2-4) ?：開關輸入端，需并聯多個引腳以降低阻抗
3. ? GND(引腳5) ?：器件接地
4. ? VOUT(引腳6-8) ?：開關輸出端，同樣采用多引腳并聯設計
5. ? CT(引腳9) ?：上升時間控制引腳(三態配置)
6. ? ON(引腳10) ?：使能控制引腳(VIH=0.9V)

四、典型應用設計

1. 浪涌電流抑制方案

?設計要點?：

• 計算公式：Iinrush = CL × dVOUT/dt
• 示例配置：
  • CL=470μF，VIN=1.8V
  • 目標浪涌電流<1A → 需要>677μs上升時間
  • 將CT引腳接VBIAS可獲得900μs上升時間

?布局建議?：

• 輸入/輸出電容盡量靠近器件引腳
• 使用寬走線降低寄生電感
• 對稱布局減少熱電偶效應

2. 電源時序控制

利用可調上升時間特性，可實現：

• 多電源軌有序上電
• 敏感電路延遲供電
• 大容量負載軟啟動

五、選型與設計建議

1. ?熱管理?：
   • 滿負荷工作時監測結溫
   • 增加PCB銅箔面積散熱
   • 避免長時間超過7A工作
2. ?可靠性設計?：
   • 輸入側增加TVS二極管防護
   • 遵循TI布局指南
   • 控制環境溫度不超過85°C
3. ?替代方案?：
   • 低電流應用：TPS22916(6A)
   • 高壓應用：TPS22975(18V)