TPS1HB50-Q1 具有可调电流限制的 40V、50mΩ、1 通道汽车智能高侧开关数据手册

TPS1HB50-Q1 器件是一款智能高侧开关，适用于 12V 汽车系统。该器件集成了强大的保护和诊断功能，即使在汽车系统短路等有害事件中也能确保输出端口保护。该器件通过可靠的电流限制来防止故障，根据器件型号的不同，电流限制可在 2 A 至 18 A 范围内调节。高电流限制范围允许在需要大瞬态电流的负载中使用，而低电流限制范围为不需要高峰值电流的负载提供更好的保护。该器件能够可靠地驱动各种负载曲线。
*附件：tps1hb50-q1.pdf

TPS1HB50-Q1 还提供高精度模拟电流检测，可改进负载诊断。通过向系统 MCU 报告负载电流和器件温度，该器件可实现预测性维护和负载诊断，从而延长系统使用寿命。

TPS1HB50-Q1 采用 HTSSOP 封装，可减少 PCB 占用空间。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：–40°C 至 125°C
  • 器件 HBM ESD 分类 2 级
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
  • 可承受 40V 负载突降
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 具有 50mΩ R 的单通道智能高侧开关 上 （吨 J = 25°C）
• 通过可调电流限制提高系统级可靠性
  • 电流限制设定点为 2 A 至 18 A
• 强大的集成输出保护：
  • 集成热保护
  • 对地和电池短路保护
  • 防止电池反向事件，包括使用反向电压自动接通 FET
  • 电池和接地丢失时自动关闭
  • 集成输出钳位，用于对感性负载进行消磁
  • 可配置的故障处理
• 模拟感应输出可配置为精确测量：
  • 负载电流
  • 设备温度
• 通过 SNS pin 提供故障指示
  • 检测开路负载和电池短路

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：TPS1HB50-Q1 40-V, 50-mΩ 单通道汽车智能高端开关
• ‌应用领域‌：汽车显示模块、ADAS模块、座椅舒适模块、传动控制单元、HVAC控制模块、车身控制模块、照明等
• ‌特点‌：AEC-Q100认证、功能安全能力、可调电流限制、集成输出保护、模拟感测输出、故障指示等

2. 功能特性

• ‌智能高端开关‌：专为12V汽车系统设计，集成鲁棒的保护和诊断功能。
• ‌可调电流限制‌：电流限制范围从2A到18A，可根据设备变体调整，适用于不同负载需求。
• ‌集成保护‌：包括热保护、对地短路保护、反接电池保护、自动断电保护等。
• ‌模拟感测‌：提供高精度的负载电流和设备温度感测，支持预测性维护和负载诊断。
• ‌故障指示‌：通过SNS引脚提供开路负载和短路到电池的检测。

3. 技术规格

• ‌最大连续电源电压‌：36V
• ‌负载转储电压‌：40V
• ‌反向电池电压‌：-18V（持续时间≤3分钟）
• ‌工作温度范围‌：-40°C至125°C
• ‌ 热阻（RθJA） ‌：37.3°C/W
• ‌ ON电阻（RON） ‌：50mΩ（TJ = 25°C）

4. 应用电路

• ‌典型应用‌：如汽车座椅加热器供电，通过TPS1HB50-Q1实现电流限制、过温保护和故障检测。
• ‌设计考虑‌：包括热考虑、RILIM计算、感测电阻选择等，以确保设备在最大负载条件下的可靠性和安全性。

5. 布局指导

• ‌布局建议‌：将所有外部组件放置在靠近引脚的位置，确保RILIM靠近引脚以减少寄生电容。
• ‌热垫连接‌：将裸露的热垫连接到大的铜浇口，以实现最佳的热和机械性能。

6. 封装信息

• ‌封装类型‌：HTSSOP（PWP）16引脚封装，尺寸为5.0mm × 4.40mm。
• ‌环境信息‌：符合RoHS标准，峰值回流温度为260°C。

7. 文档支持

• ‌相关文档‌：包括如何驱动电感性、电容性和照明负载的智能高端开关、智能功率开关的短路可靠性测试等。
• ‌更新通知‌：用户可以通过TI的官方网站订阅更新通知，以获取最新的产品文档。

8. 注意事项

• ‌静电放电（ESD）警告‌：处理集成电路时应采取适当的预防措施，以防止ESD损坏。
• ‌接口考虑‌：地保护网络会导致设备地与微控制器地之间存在电位差，设计时需考虑逻辑引脚电压的偏移。