TPS23521 具有双电流限制和双栅极驱动的 -10V 至 -80V 热插拔控制器数据手册

TPS23521 是一种高性能热插拔，使高功率电信系统能够满足严格的瞬态要求。200V 的绝对最大额定值使其更容易通过雷电浪涌测试 （IEC61000-4-5）。软启动电容断开允许通过限制浪涌电流来使用更小的热插拔 FET，而不会损害瞬态响应。双热插拔栅极驱动器可在需要多个热插拔 FET 的高功率应用中节省空间和 BOM 成本。400μA 拉电流允许快速恢复，这有助于避免雷击浪涌测试期间的系统复位。双电流限制使其更容易传递欠压和输入步骤，例如 ATIS 0600315.2013 的要求。最后，它提供精确的欠压和过压保护，具有可编程阈值和迟滞。
*附件：tps23521.pdf

特性

• -10V 至 -80V 直流工作电压，-200V 绝对最大值
• 软启动电容断开
• 双通道热插拔栅极驱动
• 400μA 栅极源电流
• 双电流限制（基于 V DS 系列 )
  • 低 V 时为 25 mV ±4%DS 系列
  • 高 V 时为 3 mV ±25%DS 系列
• 可编程 UV（±1.5%）和 OV （±2%）
  • 可编程迟滞 （±11%）
• 超时后重试
• 16 引脚 TSSOP 封装

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：TPS23521
• ‌类型‌：-48V高性能热插拔控制器
• ‌应用‌：远程无线电单元、基带单元、路由器和交换机、小型基站、-48V电信基础设施

2. 主要特性

• ‌工作电压范围‌：-10V至-80V DC，绝对最大值为-200V
• ‌软启动电容断开‌：限制涌入电流，允许使用更小的热插拔FET
• ‌双热插拔门驱动‌：节省空间和BOM成本
• ‌400µA门源电流‌：快速恢复，避免系统重置
• ‌双电流限制‌：基于VDS，低VDS时为25mV±4%，高VDS时为3mV±25%
• ‌可编程欠压（±1.5%）和过压（±2%）保护‌
• ‌可编程滞回‌：±11%
• ‌重试超时功能‌
• ‌16引脚TSSOP封装‌

3. 功能描述

• ‌电流限制‌：具有两个电流限制阈值（I_CL1和I_CL2），根据VDS自动切换，以保护MOSFET。
• ‌软启动断开‌：在启动时连接SS引脚以限制涌入电流，正常操作时断开以避免干扰。
• ‌定时器‌：管理MOSFET中的应力水平，防止过热损坏。
• ‌GATE2‌：第二热插拔FET驱动，仅在主FET完全导通时导通，降低辅助FET的SOA要求。
• ‌欠压和过压保护‌：具有可编程阈值和滞回，提高系统稳定性。

4. 设备功能模式

• ‌关闭状态‌：热插拔FET关闭，等待启动。
• ‌插入延迟状态‌：热插拔FET关闭，等待插入延迟完成。
• ‌启动状态‌：控制器启动并充电输出电容。
• ‌正常操作状态‌：热插拔完全导通，负载可以拉取全功率。

5. 应用信息

• ‌设计考虑‌：包括启动、热插拔输出短路到地、启动到短路、输入雷击浪涌等关键场景。
• ‌详细设计步骤‌：包括选择感测电阻、软启动设置、VDS切换阈值、定时器选择、MOSFET选择和SOA检查等。

6. 典型应用

• 提供了典型应用电路图和设计要求，包括输入电压范围、最大负载功率、输出电容等。

7. 电源供应建议

• 推荐从非理想-48V总线进行鲁棒操作，考虑各种瞬态情况，如雷击浪涌。
• 如果预期在启动时存在大输入纹波，建议增加C_SS,VEE与C_SS的比率以减少输入电流纹波。

8. 布局指南

• VEE和SNS引脚需要与感测电阻进行开尔文连接。
• VEE迹线需要短而粗，以最小化IR降并避免引入电流感测误差。
• 连接UVEN电阻分压器、OV电阻分压器和TMR电容到"VEE"以确保最大精度。