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TPS2020-Q1 汽車級 0.2A 負載、2.7-5.5V、33mΩ USB 電源開關(guān)、低電平有效數(shù)據(jù)手冊

科技綠洲 ? 2025-05-26 14:22 ? 次閱讀

TPS202x 系列配電開關(guān)適用于可能遇到重電容負載和短路的應(yīng)用。這些器件是 50 m
N 溝道 MOSFET 高側(cè)電源開關(guān)。該開關(guān)由與 5V 邏輯和 3V 邏輯兼容的邏輯使能控制。柵極驅(qū)動由內(nèi)部電荷泵提供,旨在控制電源開關(guān)的上升時間和下降時間,以最大限度地減少開關(guān)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(xiàn)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(xù)的嚴重過載和短路增加開關(guān)中的功率耗散,導致結(jié)溫升高時,熱保護電路會關(guān)閉開關(guān)以防止損壞。一旦器件充分冷卻,就會自動從熱關(guān)斷中恢復。內(nèi)部電路確保開關(guān)保持關(guān)閉狀態(tài),直到出現(xiàn)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(jié)溫范圍為 –40°C 至 125°C。

特性

  • 適用于汽車應(yīng)用
  • 33m(5V 輸入)高側(cè) MOSFET 開關(guān)
  • 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(huán)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(shù)
image.png

一、產(chǎn)品概述

  • ?產(chǎn)品系列?:TPS202x
  • ?應(yīng)用領(lǐng)域?:專為可能遇到重電容負載和短路的應(yīng)用設(shè)計,適用于汽車應(yīng)用
  • ?主要型號?:TPS2020-Q1、TPS2021-Q1、TPS2022-Q1、TPS2024-Q1

二、主要特性

  • ?環(huán)境溫度范圍?:-40°C 至 85°C
  • ?MOSFET開關(guān)?:50mΩ(5V輸入)N通道高側(cè)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(guān)閉電源開關(guān)
  • ?待機電流?:最大10μA

三、功能描述

  • ?電荷泵?:內(nèi)部電荷泵設(shè)計,無需外部組件,控制電源開關(guān)的上升和下降時間,以最小化電流浪涌
  • ?驅(qū)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(fā)生短路時,開關(guān)進入恒流模式,并將過流(OC)邏輯輸出拉低
  • ?熱保護?:內(nèi)部熱感應(yīng)電路在結(jié)溫過高時關(guān)閉開關(guān),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(jù)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(shù)據(jù)手冊中的封裝選項附錄

六、應(yīng)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(shè)計?:設(shè)計時需考慮功率耗散和結(jié)溫,使用數(shù)據(jù)手冊中提供的熱阻信息來計算結(jié)溫
  • ?熱插拔應(yīng)用?:TPS202x系列適用于熱插拔應(yīng)用,其受控的上升和下降時間有助于減少系統(tǒng)浪涌電流

七、結(jié)論

TPS202x系列電源分配開關(guān)是一款功能強大、適用于汽車級應(yīng)用的電源管理解決方案,結(jié)合了高側(cè)MOSFET開關(guān)、內(nèi)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(yīng)用場景。

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