TPS7H2221-SEP 耐辐射 1.6V 至 5.5V 输入 1.25A 负载开关数据手册

TPS7H2221-SEP 器件是一款小型单通道负载开关，具有受控的转换速率。该器件包含一个 N 沟道 MOSFET，可在 1.6 V 至 5.5 V 的输入电压范围内工作，并支持 1.25 A 的最大连续电流。

开关导通状态由数字输入控制，该数字输入能够直接与低压控制信号连接。首次上电时，使用 Smart Pull Down 来防止 ON 引脚悬空，直到系统排序完成。一旦引脚被故意驱动为高电平 （V 上 >V IH 系列 ），Smart Pull Down 将断开连接以防止不必要的功率损失。
*附件：tps7h2221-sep.pdf

TPS7H2221-SEP 负载开关还具有自我保护功能，这意味着它可以防止设备输出上的短路事件。

TPS7H2221-SEP 采用标准 SC-70 封装，可在 –55°C 至 125°C 的环境温度范围内工作。

特性

• 提供供应商项目图纸，VID V62/22609
• 总电离剂量 （TID） 以 30 krad（Si） 为特征
  • TID RLAT（辐射批次验收测试），适用于每批晶圆至 20 krad（Si）
• 表征单粒子效应 （SEE）
  • 单粒子闩锁 （SEL）、单粒子燃尽 （SEB） 和单粒子栅极破裂 （SEGR），不受有效线性能量转移 （LET） 的影响 伊芙 ） 的 43 MeV– 厘米 ^2^ /毫克。
  • 以 LET 为特征的单事件瞬态 （SET） 和单事件功能中断 （SEFI）伊芙43 MeV– 厘米 ^2^ /毫克。
• 输入工作电压范围 （V 在 ）：1.6 至 5.5 V
• 推荐持续电流 （I 麦克斯 ）： 1.25 安
• 导通电阻 （R 上 ):
  • V 时为 116 mΩ（典型值） 在 = 5 伏
  • V 时为 115 mΩ（典型值） 在 = 3.3 伏
  • V 时为 133 mΩ（典型值） 在 = 1.8 伏
• 输出短路保护 （I SC ）： 3 A （典型值）
• 低功耗：
  • ON 状态 （I Q ）： 8.3 μA（典型值）
  • OFF 状态 （I 标清 ）： 3 nA （典型值）
• 慢速导通时序以限制浪涌电流 （t 上 ):
  • t上5 V = 1.68 ms 时，3.61 mV/μs
  • t上3.3 V = 1.51 ms，2.91 mV/μs
  • t上1.8 V = 1.32 ms，2.15 mV/μs 时
• 可调输出放电和下降时间：
  • V 时内部 QOD 电阻 = 9.2 Ω（典型值） 在 = 3.3 伏
• 太空增强塑料 （SEP）
  • 受控基线
  • 金键合丝
  • NiPdAu 铅表面处理
  • 一个组装和测试站点
  • 一个制造现场
  • 军用（–55°C 至 125°C）温度范围
  • 延长产品生命周期
  • 延长产品变更通知 （PCN）
  • 产品可追溯性
  • 增强模塑料以实现低释气

参数

方框图

概述

TPS7H2221-SEP是一款专为辐射环境设计的5.5V、1.25A负载开关，具有低导通电阻（Ron）和多种保护功能。该设备适用于空间卫星电源管理和分配、辐射耐受电源树应用等场景。

主要特性

• ‌辐射耐受性‌：
  • 总剂量电离辐射（TID）特性高达30 krad(Si)，每片晶圆批次接受辐射验收测试（RLAT）至20 krad(Si)。
  • 单粒子效应（SEE）特性，包括单粒子闩锁（SEL）、单粒子烧毁（SEB）和单粒子栅极击穿（SEGR），对有效线性能量转移（LET EFF）43 MeV–cm²/mg免疫。
  • 单粒子瞬态（SET）和单粒子功能中断（SEFI）特性至LET EFF 43 MeV–cm²/mg。
• ‌电气特性‌：
  • 输入操作电压范围（VIN）：1.6至5.5V
  • 推荐连续电流（IMAX）：1.25A
  • 导通电阻（Ron）：在VIN = 5V时典型值为116mΩ，在VIN = 3.3V时为115mΩ，在VIN = 1.8V时为133mΩ
  • 输出短路保护（ISC）：典型值为3A
  • 低功耗：ON状态静态电流（IQ）典型值为8.3μA，OFF状态漏电流（ISD）典型值为3nA
  • 慢启动时间（tON）以限制涌入电流
• ‌封装与温度范围‌：采用SC-70封装，军事级温度范围（-55°C至125°C）。

应用

• 空间卫星电源管理和分配
• 辐射耐受电源树应用
• 控制器电源上下电的电源轨切换
• 卫星电气电源系统（EPS）

功能描述

• ‌Smart Pull Down‌：上电时防止ON引脚浮动，直到系统完成排序。
• ‌输出短路保护‌：在输出短路时限制电流，防止热损坏。
• ‌ 快速输出放电（QOD） ‌：通过QOD引脚配置输出放电速率，便于系统关机时的电源排序。
• ‌热关断‌：防止热失控。

封装与尺寸

• ‌封装类型‌：SC-70
• ‌封装尺寸‌：2.10mm × 2.00mm
• ‌质量‌：6.9mg

引脚功能与配置

• ‌IN‌：开关输入
• ‌GND‌：设备接地
• ‌ON‌：活动高开关控制输入，不得悬空
• ‌NC‌：不连接，推荐连接到GND以防止电荷积累
• ‌QOD‌：快速输出放电引脚，可配置输出放电速率
• ‌OUT‌：开关输出

电气特性（部分）

• ‌输入电压范围‌：1.6V至5.5V
• ‌ 导通电阻（Ron） ‌：
  • VIN = 5V时，Ron为90mΩ至150mΩ（-55°C至125°C）
  • VIN = 3.3V时，Ron为89mΩ至150mΩ（-55°C至125°C）
  • VIN = 1.8V时，Ron为103mΩ至300mΩ（-55°C至125°C）
• ‌ 输出短路保护电流限制（ISC） ‌：3A（典型值）

设计与应用

• 提供了典型应用电路，包括输入电容、输出电容、负载电阻和QOD电阻的选择指南。
• 详细讨论了限制涌入电流、设置关机电源排序的放电时间等设计步骤。
• 提供了布局指南，包括输入和输出电容的放置、宽迹线的使用等。