在設(shè)計通過多個電壓軌運(yùn)行的復(fù)雜電子器件（例如微控制器、微處理器、FPGA、ADC 等等）時，電源時序是一項(xiàng)重要因素。更重要的是，在汽車應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是信息娛樂系統(tǒng)和 ADAS 中，微處理器需要具有不同時序配置和斜升速率的電源序列。這意味著多個電源軌在不同的電容和負(fù)載條件下以各種順序上電和下電，因此接通順序和壓擺率都很重要。電源軌時序順序和壓擺率可確保內(nèi)部電路正確偏置，并在啟動階段交錯布置浪涌電流。因此，使用具有可調(diào)壓擺率選項(xiàng)的電子 IC 對于上述應(yīng)用是有利的。

在可用的選項(xiàng)中，負(fù)載開關(guān)是在設(shè)計中實(shí)現(xiàn)電源時序的理想選擇，因?yàn)樨?fù)載開關(guān)可通過更小的設(shè)計尺寸提供靈活性和增強(qiáng)保護(hù)。負(fù)載開關(guān)可提供設(shè)計靈活性，并輕松控制子系統(tǒng)的電源時序。每個電源軌都可以獨(dú)立開啟和關(guān)閉，無需大量的處理器干預(yù)，并且每個電源軌的上升和下降時間都是可調(diào)節(jié)的。之所以能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)，是因?yàn)榧韶?fù)載開關(guān)具有各種功能，例如使用外部電阻 (RT) 的可配置上升時間和下降時間，以及 IC 內(nèi)部或外部的快速輸出放電 (QOD)。TPS22995H-Q1 是集成負(fù)載開關(guān)的示例，兼具這兩種功能。

對于汽車應(yīng)用（具有特定的電源時序要求），可使用集成或分立式負(fù)載開關(guān)。所有集成負(fù)載開關(guān)均將內(nèi)部 FET 的柵極連接到外部引腳以控制壓擺率。通常情況下這不是問題，但在高濕度環(huán)境中，可能會將高達(dá) 100kΩ 的電阻從柵極連接到 GND。這會使電荷泵不堪重負(fù)并阻止負(fù)載開關(guān)開啟。在這樣的情況下，系統(tǒng)上的集成負(fù)載開關(guān)由于高濕度而無法正常工作，因此系統(tǒng)設(shè)計人員通常會選擇分立式負(fù)載開關(guān)。分立式設(shè)計不依賴于電荷泵，因此不受 100kΩ 電阻接地短路的影響。但是，由于物料清單 (BOM) 數(shù)量、成本和設(shè)計尺寸會增加，因此通常不優(yōu)先選擇這種設(shè)計。選擇具有優(yōu)化 BOM 成本和占用空間的實(shí)用設(shè)計。TPS22995H-Q1 是具有耐濕性的汽車級負(fù)載開關(guān)，可提供可調(diào)節(jié)壓擺率控制。與分立式設(shè)計相比，TPS22995H-Q1 尺寸更小，所需的 BOM 數(shù)量更少。

圖 1 展示了 TPS22995H-Q1 IC 引腳排列和功能圖?？梢允褂?RT 電阻器作為外部元件來調(diào)節(jié)壓擺率。增大 RT 會減小 V_OUT 斜坡的壓擺率。

圖 3 展示了上升和下降時間以及壓擺率測量的時序圖。更改 RT 值會直接影響上升沿期間從 V_OUT 的 10% 上升到 90% 所用的時間。要縮短 t_RISE，必須降低 RT 值。相反，要延長上升時間，必須使用更大的 RT。

對于需要特定 V_OUT 斜升速率的應(yīng)用，設(shè)計人員可以通過選擇更大或更小的 RT 電阻來實(shí)現(xiàn)此目的，如圖 3 和圖 4 中的圖所示。