TPS20xxB-Q1 配電開關適用于可能遇到高電容負載和短路的應用。這些器件集成了 105mΩ N 溝道 MOSFET 電源開關，適用于需要在單個封裝中集成多個電源開關的配電系統。每個開關都由一個邏輯使能輸入控制。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：tps2041b-q1.pdf

當輸出負載超過限流閾值或出現短路時，該器件通過切換到恒流模式，將過流 （OCx） 邏輯輸出拉低，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。該配電開關旨在將電流限制設置為 1 A（典型值）。

特性

• 適用于汽車應用
• 符合 AEC-Q100 標準，結果如下：
  • 器件溫度等級 1：-40°C 至 125°C 環境工作溫度范圍
  • 器件 HBM ESD 分類 2 級
  • 器件 CDM ESD 分類等級 C6
  • 器件 MM ESD 分類等級 M0
• 105mΩ 高側 MOSFET
• 500mA 連續電流
• 熱保護和短路保護
• 精確電流限制：0.75 A（最小值）、1.25 A（最大值）
• 工作范圍：2.7 V 至 5.5 V
• 0.6 ms 典型上升時間
• 欠壓鎖定
• 抗毛刺故障報告 （OC)
• 上電期間無 OC 毛刺
• 最大待機電源電流：1 μA（單通道、雙通道）或 2 μA（三通道、四通道）
• 雙向開關

參數

方框圖

一、產品概述

• ?產品系列?：TPS20xxB-Q1
• ?類型?：電流限制型電源分配開關
• ?應用場景?：適用于需要處理重電容負載和短路保護的汽車電子設備

二、主要特性

• ?AEC-Q100認證?：適用于汽車電子應用，溫度等級為-40°C至125°C
• ?高側MOSFET?：集成105m? N-channel MOSFET，提供500mA連續電流
• ?熱保護與短路保護?：內置熱保護和短路保護功能，防止過載和短路損壞
• ?電流限制?：準確的電流限制，最小0.75A，最大1.25A
• ?工作電壓范圍?：2.7V至5.5V
• ?低待機功耗?：最大1μA（單通道）/ 2μA（多通道）待機供電電流
• ?雙向開關?：支持雙向電流流動
• ?軟啟動?：通過內部電荷泵實現軟啟動，減少啟動時的電流沖擊
• ?符合標準?：通過UL認證

三、引腳與功能

• ?引腳配置?：根據封裝不同，引腳數量有所不同（如SOT-23封裝為5引腳，SOIC封裝為8引腳）
• ?主要功能引腳?：
  • ?IN?：電源輸入
  • ?EN?：使能輸入，低電平有效（TPS2041B-Q1）或高電平有效（TPS2051B-Q1）
  • ?OUT?：電源輸出
  • ?OC?：過流指示，開漏輸出，低電平有效
  • ?GND?：地

四、電氣特性

• ?靜態漏源導通電阻?：在5V操作時，典型值為105m?
• ?上升時間?：典型值為0.6ms
• ?下降時間?：未具體給出，但提到通過內部電荷泵控制以減小電磁干擾
• ?過流保護閾值?：根據應用條件可調，最小0.75A，最大1.25A
• ?熱關斷閾值?：約135°C，恢復溫度為125°C

五、應用與實現

• ?典型應用?：USB電源分配、重電容負載處理、短路保護、熱插拔應用
• ?設計指南?：提供了詳細的設計步驟和參數選擇指南，包括輸入/輸出電容的選擇、布局布線建議等
• ?熱設計考慮?：討論了熱保護機制，并提供了計算結溫的方法，以確保設備在安全工作范圍內運行

六、封裝與尺寸

• ?封裝類型?：包括SOT-23（5引腳）、SOIC（8引腳）等多種封裝形式
• ?尺寸?：具體尺寸因封裝類型而異，如SOT-23封裝的尺寸為2.80mm × 2.90mm

七、結論

TPS2041B-Q1是一款專為汽車電子應用設計的電流限制型電源分配開關。其集成了高側MOSFET、熱保護和短路保護功能，具有低待機功耗和軟啟動特性。通過AEC-Q100認證，適用于-40°C至125°C的寬溫度范圍。TPS2041B-Q1提供了靈活的配置選項和詳細的設計指南，以滿足不同應用場景的需求。