TPS1HTC30-Q1 具有可调电流限制的汽车类 60V、6A、30mΩ 单通道智能高侧开关数据手册

TPS1HTC30-Q1 是一款单通道智能高侧开关，集成了 NMOS 功率 FET 和电荷泵，旨在满足 24V 汽车电池系统的要求。低 R ON （30mΩ） 可最大限度地降低器件功率耗散，从而驱动高达 6A DC 的宽范围输出负载电流，而 60V DC 工作范围提高了系统稳健性。
*附件：tps1htc30-q1.pdf

该器件集成了热关断、输出箝位和电流限制等保护功能。这些 特性 提高了短路等故障事件期间的系统稳健性。TPS1HTC30-Q1 实现了一个可调节的限流电路，通过在驱动大型电容负载时减少浪涌电流并最大限度地减少过载电流来提高系统的可靠性。该器件还提供精确的负载电流检测，从而改进负载诊断，例如过载和开路负载检测，从而实现更好的预测性维护。

TPS1HTC30-Q1 采用小型 14 引脚、4.40mm × 5.0mm HTSSOP 引脚封装，引脚间距为 0.65mm，可最大限度地减少 PCB 占用空间。

特性

• 用于 24V 汽车系统的单通道智能高侧电源开关，具有全面的诊断功能
• 宽工作电压范围：6 V 至 60 V
  • OVP 保护：66 V
• 低 R 导通：30mΩ（典型值），55mΩ（最大值）
• 低待机电流：< 0.5 μA
• 低静态电流 （Iq）：< 2 mA
• 通过可调电流限制提高系统级可靠性
  • 电流限制：2 A –16 A
• 精确电流感应：1 A 时为 ±4%
• 保护
  • 过载和短路保护
  • 集成感应式放电夹
  • 欠压锁定 （UVLO） 保护
  • GND 丢失、电源保护丢失
  • 使用外部组件提供反向电池保护
• 诊断
  • 导通和关断状态输出开路负载和电池短路检测
  • 过载和对地短路检测
  • 绝对和相对热关断检测
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 工作结温：–40 至 125°C
• 输入控制：兼容 1.8V、3.3V 和 5V 逻辑
• 用于 ADC 保护的集成故障感应电压调节
• 资格
  • 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
    • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，T A
• 14 引脚耐热增强型 TSSOP 封装

参数

方框图

1. 产品概述

TPS1HTC30-Q1是一款单通道智能高边开关，专为24V汽车系统设计。它集成了NMOS功率FET和电荷泵，提供全面的诊断和保护功能，以提高系统可靠性和安全性。

2. 关键特性

• ‌单通道设计‌：适用于24V汽车电池系统。
• ‌低导通电阻‌：30mΩ（典型值），55mΩ（最大值），降低功率损耗。
• ‌宽工作电压范围‌：6V至60V，适应不同工作条件。
• ‌可调电流限制‌：电流限制范围从2A到16A，保护系统免受短路和过载损害。
• ‌高精度电流感应‌：±4%的电流感应精度，支持负载预测性维护。
• ‌全面保护功能‌：包括过压保护（OVP）、欠压锁定（UVLO）、过温保护、短路保护等。
• ‌诊断功能‌：支持开/关状态输出、开路和短到电池检测、过载和短到地检测。
• ‌功能安全‌：提供文档支持，帮助设计功能安全系统。

3. 功能描述

• ‌电流限制‌：通过外部电阻调节电流限制阈值，减少启动时的浪涌电流，防止过载。
• ‌高精度电流感应‌：输出与负载电流成比例的电压信号，支持实时监控和精确诊断。
• ‌过压保护‌：当供电电压超过设定阈值时，自动关闭输出，保护系统免受损害。
• ‌欠压锁定‌：当供电电压低于设定阈值时，自动关闭输出，防止系统不稳定。
• ‌过温保护‌：内置温度传感器，当温度超过设定阈值时，自动关闭输出，防止热损坏。
• ‌故障诊断‌：通过FAULT引脚输出故障状态，支持多种故障检测，包括开路、短到电池、短到地等。

4. 应用领域

• ‌汽车系统‌：适用于各种汽车电子设备，如继电器、电磁阀、加热器、子模块等。

5. 电气特性

• ‌连续负载电流‌：最大6A。
• ‌导通电阻‌：30mΩ（典型值，TJ = 25°C），50mΩ（最大值，TJ = 125°C），60mΩ（最大值，TJ = 150°C）。
• ‌静态电流‌：IQ = 1.5mA（典型值，VDIAG_EN = LO），1.1mA至1.9mA（VDIAG_EN = HI）。
• ‌待机电流‌：< 0.5μA。
• ‌过压保护阈值‌：62V至68V（上升），60V至66V（下降）。
• ‌欠压锁定阈值‌：5.0V至5.75V（上升），4.1V至4.85V（下降）。

6. 热特性

• ‌热阻‌：RθJA = 31.5°C/W（HTSSOP封装）。

7. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：HTSSOP，14引脚，4.40mm × 5.0mm，0.65mm引脚间距。

8. 应用与实现

• ‌典型应用电路‌：文档提供了详细的典型应用电路图，包括所有必要的外部组件。
• ‌设计考虑‌：包括电源推荐、布局指南、热管理等，确保系统性能和可靠性。
• ‌故障诊断与处理‌：详细介绍了各种故障的检测机制和处理方法，帮助用户快速定位和解决问题。

9. 文档与支持

• ‌数据手册‌：提供了详细的电气特性、功能描述、应用信息和封装信息等。
• ‌支持资源‌：包括TI E2E™支持论坛，提供快速验证答案和设计帮助。