TPS4141-Q1 是一款高電壓、精密匹配的電阻分壓器，集成了可編程增益放大器。TPS4141-Q1 還集成了一個高壓開關(guān)，允許連接或斷開高壓感應引腳，并在斷開連接時提供單向電流阻斷。該設備專為需要精確高壓測量的汽車和工業(yè)應用而設計。

TPS4141-Q1 可編程增益放大器支持使用 DIV0 和 DIV1 輸入的四個分頻比。DIV0 和 DIV1 可以設置為固定的分頻比，也可以在運行時動態(tài)更改。這允許將放大器輸出 （AOUT） 與模數(shù)信號鏈的滿量程輸入電壓相匹配，從而提高整個目標電壓檢測范圍內(nèi)的精度。
*附件：tps4141-q1.pdf

TPS4141-Q1 支持單向或雙向電壓測量。通過提供從 REF 到 HVGND 的外部精密電壓基準來支持雙向電壓測量。在運行期間，可以使用 DIV0 和 DIV1 在雙向和單向電壓感應之間切換。將 REF 連接到 HVGND 僅提供單向電壓感應。

TPS4141-Q1 集成了一個高壓開關(guān)，從高壓感應引腳 （HV） 到接地 （HVGND） 的斷態(tài)電壓大于 1200V。斷開時，該開關(guān)提供從 HV 到 HVGND 的單向電流阻斷。

特性

• 適用于汽車應用
  • AEC-Q100 1 級：-40°C 至 125°C 環(huán)境工作溫度
• 集成高壓電阻分壓器
  • 30MΩ 總電阻，精密匹配分壓器
  • 沒有暴露的高阻抗節(jié)點，提高了電路板污染物的測量完整性
• 集成高壓斷路開關(guān)
  • 1200V 斷態(tài)電壓，單向阻斷
  • < TA = 105°C 時漏電流為 1.5μA
• 集成精密放大器
  • 緩沖輸出，便于與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接
  • 動態(tài)可選的增益設置，可在高壓感應范圍內(nèi)最大限度地提高精度
• 測量精度：±0.25%
• 支持高達 ±1200V 的單向和雙向電壓感應
• 在單向和雙向電壓傳感作之間動態(tài)切換
• 低電源電流
  • 5mA 導通狀態(tài)電流
  • 5.5μA OFF 狀態(tài)電流
• SOIC （DWQ-11） 封裝
  • 從高壓感應引腳到所有其他引腳的爬電距離和間隙≥ 8mm

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

TPS4141-Q1是一款專為汽車和工業(yè)應用設計的高壓、高精度電阻分壓器，集成了可編程增益放大器和高壓斷開開關(guān)。該設備支持高達±1200V的電壓測量，并提供了單向和雙向電壓感測功能。TPS4141-Q1適用于混合動力、電動和動力傳動系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)（BMS）以及太陽能能源等領(lǐng)域。

二、主要特性

• ?高壓電阻分壓器?：總電阻30MΩ，精度匹配。
• ?集成高壓斷開開關(guān)?：1200V耐壓，單向阻斷，漏電流<1.5μA（TA=105°C）。
• ?集成可編程增益放大器?：緩沖輸出，動態(tài)可選增益設置，測量精度±0.25%。
• ?支持單向和雙向電壓感測?：通過外部參考電壓實現(xiàn)雙向感測。
• ?低功耗?：ON狀態(tài)電流5mA，OFF狀態(tài)電流5.5μA。
• ?AEC-Q100認證?：適用于汽車應用，滿足-40°C至125°C的工作溫度范圍。
• ?SOIC封裝?：Creepage和clearance≥8mm，從高壓感測引腳到其他引腳。

三、引腳配置與功能

TPS4141-Q1采用11引腳SOIC-WB封裝，主要引腳包括：

• ?VDD?：電源輸入。
• ?HVGND?：高壓地。
• ?CE?：芯片使能信號（高電平有效）。
• ?DIV0/DIV1?：分壓比選擇輸入。
• ?AOUT?：放大器輸出。
• ?REF?：放大器參考輸入（雙向感測時連接外部參考電壓）。
• ?HV?：高壓輸入。

四、電氣特性

• ?供電電壓?：VDD為4.5V至20V。
• ?高壓輸入范圍?：單向感測時0V至1200V，雙向感測時-1200V至1200V。
• ?放大器增益誤差?：±0.25%（-40°C至150°C）。
• ?測量偏移電壓?：±240mV（-40°C至150°C）。
• ?低功耗?：VDD電流在ON狀態(tài)為5mA，OFF狀態(tài)為5.5μA（25°C），最大60μA（-40°C至150°C）。

五、功能描述

• ?單向電壓感測?：REF引腳連接HVGND，僅測量HV引腳相對于HVGND的正電壓。
• ?雙向電壓感測?：REF引腳連接外部參考電壓，測量HV引腳相對于HVGND的正負電壓。
• ?動態(tài)分壓比選擇?：通過DIV0和DIV1引腳動態(tài)選擇分壓比，優(yōu)化放大器輸出范圍，提高測量精度。
• ?高壓斷開開關(guān)?：在HV和HVGND之間提供高壓斷開功能，斷開時具有單向電流阻斷特性。

六、應用信息

TPS4141-Q1適用于需要高精度高壓測量的汽車和工業(yè)應用，如電池管理系統(tǒng)、電動汽車充電器、太陽能板監(jiān)控等。數(shù)據(jù)手冊提供了典型應用電路、設計要求、詳細設計步驟以及布局指南，以幫助設計師實現(xiàn)高性能、高可靠性的電壓測量解決方案。

七、封裝與訂購信息

• ?封裝類型?：11引腳SOIC-WB封裝，尺寸為10.3mm × 10.3mm。