TPS1663 具有输出功率限制的 4.5V 至 60V、31mΩ、0.6A 电子保险丝数据手册

TPS1663x 是一款易于使用的 60V、6A 正电子保险丝，具有 31mΩ 集成 FET。提供对负载、电源和 eFuse 本身的保护以及可调功能，例如精确的过流保护、快速短路保护、输出转换速率控制、过压保护和欠压锁定。TPS16332 器件集成了可调输出功率限制 （PLIM） 功能，可简化并符合 IEC61010-1 和 UL1310 等标准。该器件还具有可调节的过流功能。PGOOD 可用于启用和禁用下游 DC/DC 转换器的控制。
*附件：tps1663.pdf

关断引脚提供外部控制，用于启用和禁用内部 FET，以及将器件置于低电流关断模式。对于系统状态监控和下游负载控制，该器件提供故障和精确的电流监控输出。MODE 引脚允许在两个限流故障响应 （闭锁和自动重试） 之间灵活地配置器件。

这些器件采用 4mm × 4mm 24 引脚 VQFN 封装，额定温度范围为 –40°C 至 +125°C。

特性

• 4.5V 至 60V 工作电压，绝对最大值 67V
• 集成 60V、31mΩ 电阻上热插拔 FET
• 0.6A 至 6A 可调电流限制 （±7%）
• 低静态电流，关断时为 21 μA
• 可调输出功率限制（仅限 TPS16632） （±6%）
• 可调 UVLO 和 OVP 截止精度为 ±2%
  • 固定 39V 最大过压钳位（仅限 TPS16632）
• 用于浪涌电流限制的可调输出转换速率控制
  • 在器件上电期间通过热调节为大型和未知的电容负载充电
• 电源良好输出 （PGOOD）
• 在自动重试和闭锁 （MODE） 之间选择过流故障响应选项
• 模拟电流监视器 （IMON） 输出 （±6%）
• UL 2367 认证
  • 文件编号E169910
  • RILIM ≥ 3 kΩ
• IEC 62368-1 认证
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 采用易于使用的 24 引脚 VQFN 封装

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌名称‌：TPS1663x
• ‌类型‌：60V、6A eFuse，具有可调输出功率限制功能
• ‌应用‌：工厂自动化、电机驱动、电子电路断路器、电信无线电、工业打印机等
• ‌特点‌：集成60V、31mΩ RON热插拔FET，可调电流限制，低静态电流，可调输出功率限制，精确过压和欠压保护，热保护等

2. 主要特性

• ‌工作电压‌：4.5V至60V，绝对最大值为67V
• ‌热插拔FET‌：集成60V、31mΩ RON
• ‌电流限制‌：0.6A至6A可调，精度±7%
• ‌静态电流‌：21μA（关断状态下）
• ‌输出功率限制‌：TPS16632型号具有可调输出功率限制功能，精度±6%
• ‌过压和欠压保护‌：可调过压和欠压切断，精度±2%
• ‌热保护‌：具备过热保护和自动重试功能

3. 功能描述

• ‌ 过压保护（OVP） ‌：TPS16630具有可调过压切断功能，TPS16632具有固定39V最大过压钳位功能
• ‌ 欠压锁存（UVLO） ‌：可调欠压锁存功能，防止低电压启动
• ‌过载和短路保护‌：通过电流限制和快速短路保护电路防止过载和短路
• ‌ 输出功率限制（PLIM） ‌：TPS16632具有可调输出功率限制功能，有助于符合IEC61010-1和UL1310等标准
• ‌ 输出斜率控制（dVdt） ‌：通过dVdt引脚连接电容控制输出上升斜率，限制浪涌电流
• ‌故障响应‌：可选择自动重试或锁存关闭故障响应模式
• ‌电流监测‌：提供精确的电流监测输出（IMON），可用于系统健康监测

4. 电气特性

• ‌ 导通电阻（RON） ‌：0.6A至6A时，典型值为30.4mΩ（25°C下）
• ‌ 过压钳位电压（OVC） ‌：TPS16632型号固定为35.7V至39V
• ‌欠压锁存阈值‌：上升阈值1.176V至1.224V，下降阈值1.09V至1.15V
• ‌电流监测增益‌：IMON输出与负载电流成正比，增益为25.66μA/A至30.14μA/A（0.6A至2A），26.22μA/A至29.58μA/A（2A至6A）

5. 应用信息

• ‌典型应用‌：包括电信无线电的eFuse保护电路、简单24V电源供应路径保护等
• ‌设计步骤‌：包括选择电流限制电阻（R_ILIM）、设置欠压和过压阈值、计算输出斜率电容（C_dVdt）等
• ‌系统示例‌：提供了光模块电源轨保护、PCIe卡、存储接口和DC风扇的输入保护等示例

6. 布局指南

• ‌旁路电容‌：推荐在IN引脚与GND引脚之间放置至少0.1μF的陶瓷电容
• ‌高电流路径‌：连接应尽可能短且能承受至少两倍满载电流
• ‌支持组件布局‌：将R_ILIM、C_dVdt、IMON电阻等支持组件靠近各自引脚放置，减少寄生效应

7. 文档与支持

• ‌相关文档‌：包括产品数据表、设计计算器、应用笔记等
• ‌支持资源‌：提供TI E2E™在线社区支持，可获取快速设计帮助和验证答案

8. 注意事项

• ‌静电放电（ESD）防护‌：处理集成电路时需采取适当的ESD防护措施
• ‌热管理‌：设计中需考虑设备的热性能，确保在最大负载条件下不超过最大结温
• ‌故障处理‌：设备在检测到故障时会通过FLT引脚提供指示，用户需根据应用需求配置故障处理逻辑