TPS1H200A-Q1 具有可调电流限制的 40V、200mΩ、1 通道汽车智能高侧开关数据手册

TPS1H200A-Q1 器件是一款完全受保护的单通道高压侧电源开关，具有集成的 200mΩ NMOS 功率 FET。

可调电流限制通过限制浪涌或过载电流来提高系统可靠性。高精度电流限制改善了过载保护，简化了前级电源设计。除电流限制外，可配置功能在功能、成本和散热方面提供了设计灵活性。
*附件：tps1h200a-q1.pdf

该设备通过数字状态输出支持全面诊断。在 ON 和 OFF 状态下提供开路负载检测。该设备支持在有或没有 MCU 的情况下运行。独立模式允许隔离系统使用该设备。

特性

• 适用于汽车应用
• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下：
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
  • 器件 HBM ESD 分类等级 H2
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 单通道 200mω 智能高侧开关
• 宽工作电压：3.4 V 至 40 V
• 超低待机电流，< 500 nA
• 使用外部电阻器进行可调电流限制
  • ≥ 500 mA 时为 ±15%
  • ±10 电流时≥ 1.5 A
• 电流限制后的可配置行为
  • 保持模式
  • 具有可调延迟时间的闭锁模式
  • 自动重试模式
• 支持独立运行，无需 MCU
• 保护：
  • 对地短路和过载保护
  • 热关断和热波动
  • 用于感性负载的负电压钳
  • GND 丢失和电池保护丢失
• 诊断：
  • 过载和对地短路检测
  • ON 或 OFF 状态下的开路负载和电池短路检测
  • 热关断和热波动

参数

方框图

1. 产品概述

TPS1H200A-Q1是一款40V、200mΩ单通道智能高边开关，专为汽车应用设计，符合AEC-Q100标准，并具备功能安全能力。该设备集成了200mΩ NMOS功率FET，具有可调电流限制、过流保护、热关断和负电压钳位等功能。

2. 主要特性

• ‌宽工作电压范围‌：3.4V至40V。
• ‌超低待机电流‌：小于500nA。
• ‌可调电流限制‌：通过外部电阻设置，精度在±10%至±15%之间。
• ‌多种电流限制后行为模式‌：保持模式、带可调延迟时间的锁存关闭模式、自动重试模式。
• ‌全面诊断功能‌：包括过载和短路到地检测、开路和短路到电池检测、热关断和热摆动检测。
• ‌独立工作模式‌：支持无微控制器（MCU）的独立操作。

3. 应用领域

• ‌汽车应用‌：适用于车身照明、信息娱乐系统、高级驾驶辅助系统（ADAS）等。
• ‌单通道高边开关‌：用于各种电阻性、电感性和电容性负载，如LED灯串、灯泡、继电器、电磁阀和子模块。

4. 功能描述

• ‌电流限制‌：内部和外部可调电流限制功能，保护负载和电源免受过流损害。
• ‌DELAY引脚配置‌：支持三种不同的电流限制后行为模式（保持、锁存关闭、自动重试）。
• ‌独立操作‌：IN和DIAG_EN引脚具有40V最大DC额定值，可直接连接到VS引脚，实现无MCU控制。
• ‌全面诊断‌：通过FAULT引脚提供诊断输出，支持开路、短路到地、短路到电池、热关断和热摆动等故障检测。
• ‌保护特性‌：包括短路到地保护、过载保护、热关断保护、负电压钳位保护、失地和失电保护、反向电流保护等。

5. 封装与温度范围

• ‌封装‌：HVSSOP（8引脚）封装，带裸露热垫。
• ‌温度范围‌：-40°C至150°C。

6. 设计考虑

• ‌电流限制设置‌：根据应用需求选择合适的外部电阻，以设置适当的电流限制值。
• ‌DELAY引脚配置‌：根据电流限制后的期望行为模式，正确配置DELAY引脚。
• ‌热管理‌：在高功率应用中，需注意设备的热管理，确保结温不超过最大额定值。
• ‌布局与布线‌：遵循数据手册中的布局和布线指南，以减少噪声和干扰。

7. 文档与支持

• ‌数据手册‌：提供详细的电气特性、功能描述、应用信息和设计指南。
• ‌评估板‌：提供TPS1H000-Q1评估板（需确认是否与TPS1H200A-Q1兼容），用于验证设备性能和设计。
• ‌社区资源‌：TI E2E支持论坛提供技术支持和用户交流。

8. 注意事项

• ‌静电放电（ESD）保护‌：在处理集成电路时，应遵循适当的ESD预防措施。
• ‌功能安全‌：在功能安全相关应用中，需遵循相关的功能安全标准和指南。
• ‌热关断恢复‌：在热关断后，设备需要一段时间冷却后才能恢复正常工作，设计时需考虑这一点。