TPS1685 9V 至 80V、3.65mΩ、20A 可堆叠集成热插拔 （eFuse），具有准确、快速的电流监控器数据手册

TPS1685x 是一款集成式大电流电路保护和电源管理器件。该器件使用极少的外部元件提供多种保护模式，是针对过载、短路和过大浪涌电流的可靠防御。具有特定浪涌电流要求的应用可以使用单个外部电容器设置输出转换速率。输出电流限制水平可由用户根据系统需要设置。用户可调的过流消隐定时器允许系统支持负载电流中的瞬态峰值，而不会使 eFuse 跳闸。集成的快速准确感应模拟负载电流监控器有助于预测性维护和高级动态平台电源管理，例如 Intel PSYS 和 PROCHOT#，以优化服务器和数据中心性能。
*附件：tps1685.pdf

多个 TPS1685x 器件可以并联连接，以增加高功率系统的总电流容量。所有器件都会主动同步其工作状态，并在启动和稳态期间共享电流，以避免对某些器件施加过大的压力，从而导致并联链过早或部分关闭。

这些器件的额定工作温度范围为 –40°C 至 +125°C。

特性

• 输入工作电压范围：9V 至 80V
  • 92V 绝对最大值
  • 在输出端可承受高达 –5V 的负电压
• 具有低导通电阻的集成 FET：RON = 3.5mΩ（典型值）
• 具有高电平有效使能输入，具有可调欠压锁定 （UVLO）
• 可调过压保护
• 支持多个 eFuse 的并联，具有器件状态同步和均流功能
• 用于浪涌电流保护的可调输出转换速率控制 （dVdt）
• 精确的负载电流监控
  • 超过 50-100% 最大电流时，误差为 <3%
  • 1MHz 带宽
• 强大的过流保护
  • 断路器响应
  • 可调阈值：2A 至 20A
  • 过流保护精度：±3%
  • 可调瞬态过流定时器 （ITIMER） 以支持峰值电流
• 对短路事件的快速跳闸响应
• 带模拟芯片温度监控器输出 （TEMP） 的过热保护 （OTP）
  • FET SOA：0.7W√s
• FET 健康监测和报告
• 故障指示引脚 （FLT ）
• 电源良好指示引脚 （PGOOD）
• 小尺寸：QFN 6mm × 5mm
  • 60V 的 IPC9592B 间隙

参数

方框图

一、产品概述

TPS1685x是一款集成高电流电路保护和电源管理设备，专为输入热插拔和热插拔应用设计，适用于服务器、高性能计算、网络接口卡、图形和硬件加速器卡、数据中心交换机和路由器以及火灾报警控制面板等应用。该设备提供多重保护模式，使用极少的外部组件，能够有效防御过载、短路和过大的涌入电流。

二、主要特性

• ‌输入电压范围‌：9V至80V，绝对最大值为92V。
• ‌低内阻FET‌：导通电阻R_ON为3.5mΩ（典型值）。
• ‌高精度电流监测‌：负载电流监测误差小于3%。
• ‌可编程过电流保护‌：阈值可调，范围为2A至20A。
• ‌快速短路响应‌：具有固定的快速跳闸阈值和可调的超时时间。
• ‌过热保护‌：具有模拟结温监测输出。
• ‌小封装‌：QFN 6mm × 5mm封装。

三、引脚功能

TPS1685x具有23个引脚，主要功能引脚包括：

• ‌IN‌：电源输入引脚。
• ‌OUT‌：电源输出引脚。
• ‌VDD‌：控制器电源输入引脚。
• ‌IMON‌：电流监测输出引脚。
• ‌IREF‌：参考电压设置引脚。
• ‌dVdT‌：输出上升斜率配置引脚。
• ‌FLT‌：故障指示引脚。
• ‌PGOOD‌：电源良好指示引脚。
• ‌SWEN‌：电源开关使能引脚。

四、电气特性

• ‌最大连续开关电流‌：20A（典型值）。
• ‌过电流保护阈值‌：可调，范围为2A至20A。
• ‌快速跳闸阈值‌：可编程，最高可达95A（在次级模式下）。
• ‌结温范围‌：-40°C至125°C。
• ‌热阻‌：LQFN封装的结到环境热阻为22.1°C/W。

五、功能描述

• ‌欠压保护‌：具有可调欠压锁定功能，保护设备免受低电压影响。
• ‌过压保护‌：通过外部电阻分压器设置过压保护阈值。
• ‌过电流保护‌：具有可调过电流阈值和超时时间，支持瞬态峰值电流。
• ‌短路保护‌：具有固定的快速跳闸阈值和可调的超时时间。
• ‌热关断保护‌：当结温过高时自动关断输出。
• ‌电流监测‌：提供高精度的模拟电流监测输出，用于动态平台电源管理。

六、应用信息

TPS1685x适用于需要高电流保护和数据路径管理的各种应用，如数据中心服务器、图形卡等。数据手册提供了典型应用电路、设计步骤、电源推荐和PCB布局指南，以帮助设计师快速实现高性能、高可靠性的电源保护解决方案。

七、封装与订购信息

• ‌封装类型‌：LQFN 23引脚封装，尺寸为6mm × 5mm。
• ‌订购信息‌：提供TPS16850和TPS16851两种型号，分别具有自动重试和锁存关闭功能。