ZHCU523C July 2018 – March 2021 TPS274160
TPS4H160-Q1 器件是一款具有內(nèi)部電荷泵和四通道集成式 NMOS 功率 FET 的智能高側(cè)開關(guān)。該器件具有豐富的診斷功能以及高精度電流檢測特性,能夠?qū)ω?fù)載實施智能控制??烧{(diào)節(jié)電流限制功能能夠極大地提高整個系統(tǒng)的可靠性。該器件的兩個版本具有不同診斷報告方式,即開漏數(shù)字輸出(版本 A)和電流檢測模擬輸出(版本 B)。
對于版本 A,該器件以開漏結(jié)構(gòu)實現(xiàn)數(shù)字故障報告。當(dāng)故障發(fā)生情況時,該器件將 STx 下拉至 GND。需要使用一個 3.3V 或 5V 的外部上拉電阻來匹配微控制器的電源電平。每個通道的數(shù)字狀態(tài)可以單獨報告,也可以通過將 STx 引腳連接在一起進(jìn)行全局報告。
對于版本 B,高精度電流檢測可使診斷更加準(zhǔn)確,無需進(jìn)一步校準(zhǔn)。一個集成的電流鏡可以提供 1/K(CS) 的負(fù)載電流。鏡像電流流入 CS 引腳電阻器,成為電壓信號。K(CS) 在整個溫度和電源電壓范圍內(nèi)是一個恒定值。0V 至 4V 的寬線性區(qū)域可實現(xiàn)更好的實時負(fù)載電流監(jiān)測。CS 引腳還可以報告 VCS(H) 上拉電壓的故障。
外部高精度電流限制功能允許根據(jù)應(yīng)用設(shè)置電流限制值。當(dāng)發(fā)生過流時,該器件通過有效鉗制浪涌電流來提高系統(tǒng)可靠性。此外,該器件還可以通過減少 PCB 布線、連接器尺寸和前一個功率級的容量來節(jié)省系統(tǒng)成本。此外,該器件還實現(xiàn)了具有固定值的內(nèi)部電流限制。
對于電感負(fù)載(繼電器、螺線管、閥),該器件在漏極和源極之間實現(xiàn)了有源鉗位,以保護(hù)自身。在電感關(guān)斷周期期間,電源和負(fù)載的能量都耗散在高側(cè)電源開關(guān)上。該器件還會在鉗位處于工作狀態(tài)時優(yōu)化開關(guān)壓擺率,通過盡可能降低瞬態(tài)功率和 EMI 的影響,來幫助進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。
TPS4H160-Q1 器件是一款智能高側(cè)開關(guān),適用于各種電阻負(fù)載、電感負(fù)載和容性負(fù)載,包括低瓦數(shù)燈泡、LED、繼電器、螺線管、加熱器和子模塊。
如果輸出驅(qū)動器級需要更小的解決方案,現(xiàn)在有一款新的、更小尺寸的 TPS4H160-Q1 QFN 器件版本可用。TPS274160 提供與 TPS4H160-Q1 相同的性能,優(yōu)勢在于采用更小的 QFN 封裝。與 TPS4H160-Q1 相比,TPS274160 可將解決方案尺寸縮小 67%。
圖 2-4 TPS4H160 方框圖此處關(guān)注的關(guān)鍵特性包括: