TPS1213-Q1 汽车级 45V 低 Iq 高侧驱动器，具有低功耗模式和可调短路保护功能数据手册

TPS12130-Q1 是一款具有保护和诊断功能的 45V 低 IQ 智能高侧驱动器。该器件具有 3.5V–40V 的宽工作电压范围，专为 12V 系统设计而设计。该器件可以承受并保护负载免受低至 –40V 的负电源电压的影响。

TPS12130-Q1 集成了两个栅极驱动器，具有 1.69A 拉电流和 2A 灌电流能力，用于驱动主路径中的 MOSFET，165μA 拉电流和 2A 灌电流能力，用于低功耗路径。
*附件：tps1213-q1.pdf

在 LPM = Low 的低功耗模式下，低功率路径 FET 保持导通，主 FET 关闭。在此模式下，该器件的 IQ 低至 35μA （典型值）。进入活动状态的自动加载唤醒阈值可通过 ISCP/LWU 引脚进行调整。当 EN/UVLO 为低电平时，IQ 降至 1μA （典型值）。

该器件使用 MOSFET VDS 感应或使用外部 RSNS 电阻器提供可调节的短路保护。可以配置自动重试和闭锁故障行为。该器件还具有使用外部控制对内部短路比较器进行诊断SCP_TEST 输入功能。

TPS12130-Q1 采用 19 引脚 VSSOP 封装。

特性

• AEC-Q100 汽车级 1 级温度认证
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 3.5V 至 40V 输入范围 （45V 绝对最大值）
• 低至 –40V 的反向输入保护
• 集成 11V 电荷泵
• 低静态电流，低功耗模式下为 35μA （LPM = 低）
• 1μA （典型值） 的低关断电流 （EN/UVLO = 低）
• 强大的栅极驱动（G1PU/G1PD：1.69A 拉电流和 2A 灌电流）
• 可调短路保护 （ISCP），具有可调响应时间 （TMR） 和故障标志输出 （FLT）
• 从低功耗模式快速过渡到活动模式，带 WAKE 指示
  • 通过外部 LPM 触发器（从低到高）从低功耗路径到主路径的切换时间为 8μs
  • 可调负载唤醒阈值 （ILWU），从低功耗路径切换到主路径 （6μs）
• 短路故障、电荷泵欠压和输入欠压期间的故障指示 （FLT）
• 可调输入欠压锁定 （UVLO）
• 短路比较器诊断 （SCP_TEST）

参数

方框图

一、产品概述

TPS1213-Q1 是一款45V低IQ（静态电流）汽车级高侧开关控制器，具有低功耗模式和可调负载唤醒功能。该器件专为12V系统设计，适用于需要高效电源管理和保护功能的汽车电子应用。

二、主要特性

• ‌AEC-Q100认证‌：符合汽车级标准，适用于-40°C至+125°C的工作温度范围。
• ‌低功耗模式‌：在低功耗模式下，IQ低至35μA（典型值），有助于延长电池寿命。
• ‌可调负载唤醒阈值‌：通过ISCP/LWU引脚调整负载唤醒阈值，以适应不同的应用需求。
• ‌短路保护‌：具有可调短路保护功能和响应时间，以及故障标志输出（FLT）。
• ‌快速模式切换‌：从低功耗模式到活动模式的切换时间仅为8μs。

三、引脚配置与功能

TPS1213-Q1 采用19引脚的VSSOP封装，主要引脚功能包括：

• ‌EN/UVLO‌：使能/欠压锁定引脚，用于控制器件的开启和关闭。
• ‌LPM‌：低功耗模式引脚，用于切换器件的工作模式。
• ‌INP‌：输入控制引脚，用于控制主FET的开关状态。
• ‌FLT‌：故障标志输出引脚，用于指示短路、欠压等故障情况。
• ‌WAKE‌：唤醒标志输出引脚，用于指示器件已从低功耗模式唤醒。

四、电气特性

• ‌输入电压范围‌：3.5V至40V。
• ‌系统静态电流‌：活动模式下为4355μA（典型值），低功耗模式下为35μA（典型值）。
• ‌短路保护阈值‌：可通过外部电阻调整，最低可达30mV。
• ‌响应时间‌：短路保护响应时间可通过外部电容调整，最快可达10μs。

五、功能描述

• ‌电荷泵和门极驱动‌：内置11V、345μA的电荷泵，为门极驱动提供稳定的电源。主FET门极驱动具有1.69A的源电流和2A的沉电流能力，低功率路径FET门极驱动具有165μA的源电流和2A的沉电流能力。
• ‌负载唤醒功能‌：当负载电流超过设定的唤醒阈值时，器件自动从低功耗模式唤醒并进入活动模式。
• ‌短路保护‌：通过监测CS+和CS–引脚之间的电压来检测短路故障，并采取相应的保护措施。
• ‌欠压保护‌：通过EN/UVLO引脚实现精确的欠压保护功能。

六、应用与实现

• ‌典型应用‌：包括驱动持续供电（PAAT）负载、电池管理系统等。
• ‌设计步骤‌：包括选择合适的外部MOSFET、配置短路保护参数、设计电源解耦电路等。
• ‌电源建议‌：推荐在输入端使用RC滤波器以减少电源噪声的影响。
• ‌布局指南‌：强调关键信号的布线、解耦电容的放置、地平面的处理等，以确保系统的稳定性和可靠性。

七、文档与支持

• ‌相关文档‌：提供应用笔记、参考设计等相关文档链接。
• ‌文档更新通知‌：用户可注册接收文档更新通知。
• ‌技术支持‌：TI公司提供全面的技术支持和解决方案。

八、封装与订购信息

• ‌封装类型‌：19引脚的VSSOP封装。
• ‌订购信息‌：提供详细的订购信息，包括器件型号、封装类型、引脚数、批量信息等。