TPS202x 系列配電開關適用于可能遇到重電容負載和短路的應用。這些器件是 50 m
N 溝道 MOSFET 高側電源開關。該開關由與 5V 邏輯和 3V 邏輯兼容的邏輯使能控制。柵極驅動由內部電荷泵提供，旨在控制電源開關的上升時間和下降時間，以最大限度地減少開關期間的電流浪涌。該電荷泵無需外部元件，并允許在低至 2.7 V 的電源下工作。
*附件：tps2020-q1.pdf

當輸出負載超過限流閾值或出現短路時，TPS202x 會切換到恒流模式，將過流 （OC） 邏輯輸出拉低，從而將輸出電流限制在安全水平。當持續的嚴重過載和短路增加開關中的功率耗散，導致結溫升高時，熱保護電路會關閉開關以防止損壞。一旦器件充分冷卻，就會自動從熱關斷中恢復。內部電路確保開關保持關閉狀態，直到出現有效的輸入電壓。

TPS202x 器件僅在短路電流閾值方面有所不同。TPS2020限制在 0.3A 負載時，TPS2021在 0.9A 負載下，TPS2022在 1.5A 負載下，TPS2024在 3A 負載下。TPS202x 采用 8 引腳小外形集成電路 （SOIC） 封裝，工作結溫范圍為 –40°C 至 125°C。

特性

• 適用于汽車應用
• 33m（5V 輸入）高側 MOSFET 開關
• 短路和熱保護
• 過流邏輯輸出
• 工作范圍：2.7 V 至 5.5 V
• 邏輯電平使能輸入
• 典型上升時間：6.1 ms
• 欠壓鎖定
• 最大待機電源電流：10μA
• 無漏源背柵二極管
• 采用 8 引腳 SOIC 封裝
• 環境溫度范圍：–40°C 至 85°C
• ESD 保護：2kV 人體模型、200V 機器模型

參數

一、產品概述

• ?產品系列?：TPS202x
• ?應用領域?：專為可能遇到重電容負載和短路的應用設計，適用于汽車應用
• ?主要型號?：TPS2020-Q1、TPS2021-Q1、TPS2022-Q1、TPS2024-Q1

二、主要特性

• ?環境溫度范圍?：-40°C 至 85°C
• ?MOSFET開關?：50mΩ（5V輸入）N通道高側MOSFET
• ?ESD保護?：2kV人體模型，200V機器模型
• ?保護功能?：短路保護、熱保護
• ?認證?：UL認證，文件號E169910
• ?邏輯輸入?：與5V和3V邏輯兼容
• ?上升時間?：典型值為6.1ms
• ?欠壓鎖定?：當輸入電壓低于約2V時，自動關閉電源開關
• ?待機電流?：最大10μA

三、功能描述

• ?電荷泵?：內部電荷泵設計，無需外部組件，控制電源開關的上升和下降時間，以最小化電流浪涌
• ?驅動電路?：控制MOSFET柵極電壓，限制大電流浪涌，減少電磁干擾（EMI）
• ?過流保護?：當輸出負載超過電流限制閾值或發生短路時，開關進入恒流模式，并將過流（OC）邏輯輸出拉低
• ?熱保護?：內部熱感應電路在結溫過高時關閉開關，防止損壞，并具有自動熱恢復功能

四、電氣特性

• ?輸入電壓范圍?：2.7V至5.5V
• ?短路電流限制?：
  • TPS2020-Q1：0.3A
  • TPS2021-Q1：0.9A
  • TPS2022-Q1：1.5A
  • TPS2024-Q1：3A
• ?供電電流?：禁用時非常低，啟用時根據型號和條件有所不同

五、封裝與尺寸

• ?封裝類型?：8引腳SOIC封裝
• ?具體尺寸?：請參考數據手冊中的封裝選項附錄

六、應用信息

• ?電容選擇?：建議在IN和GND之間放置0.01μF至0.1μF的陶瓷旁路電容，以減少電源瞬變引起的輸入振鈴
• ?熱設計?：設計時需考慮功率耗散和結溫，使用數據手冊中提供的熱阻信息來計算結溫
• ?熱插拔應用?：TPS202x系列適用于熱插拔應用，其受控的上升和下降時間有助于減少系統浪涌電流

七、結論

TPS202x系列電源分配開關是一款功能強大、適用于汽車級應用的電源管理解決方案，結合了高側MOSFET開關、內部電荷泵、過流和熱保護等特性，適用于需要可靠電源管理的各種應用場景。