TPS22916 具有输出放电的 5.5V、2A、60mΩ、10nA 漏电流负载开关数据手册

TPS22916xx 是一款小型单通道负载开关，使用低泄漏 P 沟道 MOSFET，可实现最小的功率损耗。先进的栅极控制设计支持低至 1 V 的工作电压，导通电阻和功率损耗的增加最小。

多个 timing 选项可用于支持各种系统加载条件。对于重电容负载，C 版本中的慢速导通时序可最大限度地减少浪涌电流。在轻电容负载的情况下，B 版本中的快速定时减少了所需的等待时间。
*附件：tps22916.pdf

开关导通状态由数字输入控制，该数字输入能够直接与低压控制信号连接。提供高电平有效和低电平有效 （L） 版本。首次上电时，使用智能下拉来防止 ON 引脚悬空，直到系统排序完成。在 ON 引脚被故意驱动为高电平 （≥V 后 IH 系列 ），则断开 Smart Pulldown 以防止不必要的功率损失。

TPS22916xx 采用小型、节省空间的 0.78 mm × 0.78 mm、0.4mm 间距、0.5mm 高的 4 引脚晶圆芯片级 （WCSP） 封装 （YFP）。该器件的额定工作温度范围为 –40°C 至 +85°C。

特性

• 输入工作电压范围 （V 在 ）：1 V 至 5.5 V
• 最大连续电流 （I 麦克斯 ）： 2 安培
• 导通电阻 （R 上 ):
  • 5 伏 在 = 60 mΩ（典型值），100 mΩ（最大 85°C）
  • 1.8 伏 在 = 100 mΩ（典型值），150 mΩ（最大 85°C）
  • 1 伏 在 = 200 mΩ（典型值），325 mΩ（最大 85°C）
• 超低功耗：
  • ON 状态 （I Q ）：0.5 μA（典型值）、1 μA（最大值）
  • OFF 状态 （I 标清 ）：10 nA（典型值）、100 nA（最大值）
  • TPS22916BL/CL/CNL （I 标清 ）： 100 nA（典型值），300 nA（最大值）
• 智能 ON 引脚下拉 （R 帕金森 ):
  • ON ≥ V IH 系列 （我 上 ）：10 nA（最大值）
  • ON ≤ V IL （英语） （R 帕金森 ）： 750 kΩ （典型值）
• C 版本中的慢速时序限制了浪涌电流：
  • 5V 导通时间 （t 上 ）：5 mV/μs 时为 1400 μs
  • 1.8V 导通时间 （t 上 ）：1 mV/μs 时为 3000 μs
  • 1V 导通时间 （t 上 ）：0.3 mV/μs 时为 6500 μs
• b 版本中的快速计时减少了等待时间：
  • 5V 导通时间 （t 上 ）：57 mV/μs 时为 115 μs
  • 1.8V 导通时间 （t 上 ）：12 mV/μs 时为 250 μs
  • 1V 导通时间 （t 上 ）：3.3 mV/μs 时为 510 μs
• 始终开启真正的反向电流阻断 （RCB）：
  • 激活电流 （I RCB ）：–500 mA（典型值）
  • 反向泄漏 （I IN，RCB ）：–300 nA（最大值）
• 快速输出放电 （QOD）：150 Ω（典型值）（N 版本没有 QOD）
• 低电平有效使能选项（L 版本）

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌类型‌：1-V–5.5-V, 2-A, 60-mΩ 超低泄漏负载开关
• ‌应用‌：适用于可穿戴设备、智能手机、平板电脑、便携式音箱等
• ‌特点‌：
  • 超低ON电阻：5V时60mΩ（典型值），1.8V时100mΩ（典型值），1V时200mΩ（典型值）
  • 超低功耗：ON状态0.5µA（典型值），OFF状态10nA（典型值）
  • 智能ON引脚下拉电阻
  • 快速和慢速开启时间选项，以限制涌入电流
  • 始终开启的反向电流阻断（RCB）功能
  • 快速输出放电（QOD）功能（N版本无此功能）
  • 可选的活动低使能选项（L版本）

2. 封装与尺寸

• ‌封装‌：0.78 mm × 0.78 mm, 0.4-mm pitch, 0.5-mm height 4-pin Wafer-Chip-Scale (WCSP)封装（YFP）
• ‌温度范围‌：-40°C至+85°C

3. 电气特性

• ‌输入操作电压范围‌：1V至5.5V
• ‌最大连续电流‌：2A
• ‌ON电阻‌：
  • 5V时：60mΩ（典型值），100mΩ（85°C最大值）
  • 1.8V时：100mΩ（典型值），150mΩ（85°C最大值）
  • 1V时：200mΩ（典型值），325mΩ（85°C最大值）
• ‌功耗‌：
  • ON状态静态电流（IQ）：0.5µA（典型值），1µA（最大值）
  • OFF状态静态电流（ISD）：10nA（典型值），100nA（最大值），TPS22916BL/CL/CNL版本为300nA（最大值）

4. 功能描述

• ‌开启与关闭控制‌：通过数字ON引脚控制，兼容1.2V、1.8V、2.5V、3.3V或5.5V GPIO
• ‌ 快速输出放电（QOD） ‌：当开关禁用时，连接在VOUT和GND之间的放电电阻可防止输出浮动
• ‌ 反向电流阻断（RCB） ‌：当VOUT大于VIN且反向电流超过阈值时，开关将禁用并在反向电压条件存在时保持关闭状态
• ‌智能ON引脚下拉电阻‌：当ON引脚电压低于阈值时，下拉电阻连接以防止引脚浮动

5. 应用场景

• 适用于需要超低泄漏电流和超低功耗的应用，如便携式设备中的电源管理

6. 布局与散热

• ‌布局指南‌：输入和输出电容器应尽可能靠近设备放置，以减少寄生迹线电感的影响
• ‌散热考虑‌：最大IC结温必须限制在125°C以下，使用宽迹线有助于最小化寄生电气效应

7. 文档与支持

• 提供数据手册、应用指南和相关文档
• 可通过TI官网获取文档更新通知和支持资源

8. 注意事项

• 在使用过程中需遵守静电放电（ESD）防护措施
• 设计时应确保符合所有安全、监管和其他要求

TPS22916xx系列负载开关以其超低泄漏电流、超低功耗和灵活的控制选项，适用于各种便携式电子设备中的电源管理应用。