TPS25980 具有可调瞬态故障管理功能的 2.7V 至 24V、8A、3mΩ 智能电子保险丝数据手册

TPS25980x 系列电子保险丝是一款采用小型封装的高度集成电路保护和电源管理解决方案。这些器件可在较宽的输入电压范围内工作。单个部件可满足需要最小 I*R 压降的低压系统以及需要低功耗的更高电压、高电流系统的需求。它们是防止过载、短路、电压浪涌和过大浪涌电流的可靠防御措施。

过压事件受内部截止电路的限制，可通过多个器件选项来选择过压阈值。
*附件：tps25980.pdf

该器件对过流情况提供断路器响应。过流限制 （断路器阈值） 和快速跳闸 （短路） 阈值可以通过单个外部电阻器来设置。这些设备通过区分瞬态事件和实际故障来智能地管理过流响应，从而使系统在线路和负载瞬变期间不间断地运行，而不会影响故障保护的稳健性。该器件可配置为保持闭锁状态或在故障关断后自动重试。自动重试次数和重试延迟可通过电容器进行配置。这使得远程系统能够自动从临时故障中恢复，同时确保电源不会因持续故障而无限期地承受压力。

TPS25980x 器件采用小型 4 mm × 4 mm QFN 封装。这些器件的额定工作温度范围为 –40°C 至 125°C。

特性

• 宽输入电压范围：2.7 V 至 24 V
  • 30V 绝对最大值
• 低导通电阻： R 上 = 3mΩ（典型值）
• 断路器响应
• 可调电流限制阈值
  • 范围：2 A 至 8 A
  • 精度：± 8%（I 的典型值） 林 > 5 A）
• 可调过流消隐定时器
  • 处理负载瞬变而不跳闸
• 精确的电流监视器输出
  • ± 3%（I 在 25 °C 时的典型值 外 > 3 A）
• 用户可配置的故障响应
  • 闭锁或自动重试
  • 重试次数（有限或无限期）
  • 重试之间的延迟
• 强大的短路保护
  • 快速跳闸响应时间 < 400 ns（典型值）
  • 针对 100 万次 power-into-short 事件进行了测试
  • 不受线路瞬变的影响 - 无误跳闸
• 可调输出转换速率 （dVdt） 控制
• 可调欠压锁定
• 过压锁定（固定 3.7V、7.6V、16.9V 和无 OVLO 选项）
• 集成过热保护
• 电源良好指示
• 可调负载检测和握手计时器
• UL 2367 认可
  • 文件编号E339631
  • R 伊利姆 ≥ 182 Ω
• IEC 62368 CB 认证
• 小尺寸：4mm × 4mm QFN 封装

参数

1. 产品概述

• ‌名称‌：TPS25980
• ‌类型‌：2.7-24V，8A，3mΩ智能eFuse，集成热插拔保护功能
• ‌应用‌：热插拔、热插拔保护、服务器待机电源、PCIe扩展卡、风扇模块保护、路由器和交换机光模块保护、工业PC、数字电视等

2. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：2.7V至24V
• ‌低导通电阻‌：3mΩ（典型值）
• ‌电路断路器响应‌：可调整电流限制阈值（2A至8A）
• ‌过流保护‌：
  • 可调过流空白定时器，处理负载瞬态而不跳闸
  • 精确电流监测输出（±3%典型值）
• ‌故障响应配置‌：
  • 可配置为锁定关断或自动重试
  • 可配置的重试次数和重试间隔
• ‌短路保护‌：快速跳闸响应时间<400ns（典型值）
• ‌其他保护‌：过压锁定、欠压锁定、过温保护、电源良好指示等

3. 功能框图

• 包含输入电压监测、使能/欠压锁定、过流保护、短路保护、过温保护、电源良好指示等功能模块。

4. 电气特性

• ‌工作电压范围‌：2.7V至24V
• ‌最大连续开关电流‌：8A
• ‌导通电阻‌：3mΩ（典型值），5mΩ（在-40°C至125°C范围内）
• ‌过压保护阈值‌：多种固定选项（如3.7V、7.6V、16.9V），或无过压锁定选项
• ‌热关断阈值‌：150°C

5. 应用场景

• ‌热插拔和热插拔保护‌：防止在插入或拔出设备时造成电源波动或损坏。
• ‌服务器和PCIe应用‌：保护服务器待机电源、PCIe扩展卡等免受短路和过流损害。
• ‌工业应用‌：适用于工业PC、数字电视等需要高可靠性电源管理的场景。

6. 典型应用电路

• 提供了患者监护系统医疗应用的典型应用电路，包括输入保护、输出电容、dVdt控制电容等组件的选型和配置。

7. 设计考虑

• ‌ 电流限制电阻（R_ILIM） ‌：根据所需的电流限制阈值选择合适的电阻值。
• ‌欠压锁定阈值设置‌：通过分压电阻网络调整欠压锁定阈值。
• ‌ 电流监测电阻（R_IMON） ‌：根据最大负载电流和ADC输入范围选择合适的电阻值。
• ‌ dVdt控制电容（C_dVdt） ‌：根据所需的输出电压上升时间选择合适的电容值，以控制涌入电流。

8. 布局指导

• ‌热设计‌：将裸露的热垫连接到大的铜浇口，以提高散热效率。
• ‌旁路电容‌：在输入端放置一个0.1μF或更大的陶瓷旁路电容，以减小输入电源的噪声和瞬态。
• ‌高电流路径‌：使用短而宽的走线来减少电阻和电感，确保在满载条件下稳定工作。

9. 文档与支持

• ‌文档更新通知‌：用户可通过TI官网订阅文档更新通知。
• ‌支持资源‌：提供TI E2E™支持论坛等设计帮助资源。

10. 注意事项

• ‌静电放电警告‌：处理集成电路时需采取适当的ESD防护措施。
• ‌热关断‌：在过热条件下，设备将自动关断以保护自身，用户需考虑散热设计以防止频繁热关断。