TPS2032-Q1 汽车级 1A 负载、2.7-5.5V、33mΩ USB 电源开关、高电平有效数据手册

TPS2032 配电开关适用于可能遇到重电容负载和短路的应用。这些器件是 50 m N 沟道 MOSFET 高侧电源开关。该开关由与 5V 逻辑和 3V 逻辑兼容的逻辑使能控制。栅极驱动由内部电荷泵提供，旨在控制电源开关的上升时间和下降时间，以最大限度地减少开关期间的电流浪涌。该电荷泵无需外部元件，并允许在低至 2.7 V 的电源下工作。
*附件：tps2032-q1.pdf

当输出负载超过限流阈值或出现短路时，TPS2032通过切换到恒流模式，将过流 （OC） 逻辑输出拉低，将输出电流限制在安全水平。当持续的严重过载和短路增加开关中的功率耗散，导致结温升高时，热保护电路会关闭开关以防止损坏。一旦器件充分冷却，就会自动从热关断中恢复。内部电路确保开关保持关闭状态，直到出现有效的输入电压。

TPS2032限制为 1.5A 负载。TPS2032 采用 8 引脚小外形集成电路 （SOIC） 封装，工作温度范围为 –40°C 至 125°C。

特性

• 适用于汽车应用
• 33m（5V 输入）高侧 MOSFET 开关
• 短路和热保护
• 过流逻辑输出
• 工作范围：2.7 V 至 5.5 V
• 逻辑电平使能输入
• 典型上升时间：6.1 ms
• 欠压锁定
• 最大待机电源电流：10μA
• 无漏源背栅二极管
• 采用 8 引脚 SOIC 封装
• 环境温度范围：–40°C 至 125°C
• 2kV 人体模型、200V 机器模型 ESD 保护

参数

一、产品概述

• ‌产品名称‌：TPS2032-Q1
• ‌类型‌：电流限制型电源分配开关
• ‌应用场景‌：适用于需要处理重电容负载和短路保护的汽车电子应用

二、主要特性

• ‌AEC-Q100认证‌：适用于汽车电子应用
• ‌高侧MOSFET‌：集成50mΩ（5V输入）N-channel MOSFET
• ‌ESD保护‌：支持2kV人体模型（HBM）和200V机器模型（MM）
• ‌热保护与短路保护‌：内置热保护和短路保护，防止设备损坏
• ‌过流逻辑输出‌：当发生过流时，OC引脚输出低电平信号
• ‌工作电压范围‌：2.7V至5.5V
• ‌逻辑使能输入‌：兼容5V和3V逻辑电平
• ‌软启动‌：通过内部电荷泵实现软启动，减少启动时的电流冲击
• ‌低待机功耗‌：最大待机供电电流为10μA

三、引脚与功能

• ‌引脚配置‌：8引脚SOIC封装
• ‌主要功能引脚‌：
  • ‌IN‌：电源输入
  • ‌EN‌：使能输入，高电平有效
  • ‌OUT‌：电源输出（共三个引脚）
  • ‌OC‌：过流指示，开漏输出，低电平有效
  • ‌GND‌：地

四、电气特性

• ‌静态漏源导通电阻‌：在5V、25°C下，典型值为33mΩ
• ‌上升时间‌：典型值为6.1ms
• ‌下降时间‌：未具体给出，但提到通过内部电荷泵控制以减小电磁干扰
• ‌过流限制‌：最小1.1A，最大1.8A
• ‌热关断阈值‌：约140°C，具有约20°C的滞回特性
• ‌欠压锁定‌：当输入电压低于约2V时，设备关闭

五、应用与实现

• ‌典型应用‌：USB电源分配、重电容负载处理、短路保护、热插拔应用
• ‌设计指南‌：提供了详细的设计步骤和参数选择指南，包括输入/输出电容的选择、布局布线建议等
• ‌热设计考虑‌：讨论了热保护机制，并提供了计算结温的方法，以确保设备在安全工作范围内运行

六、封装与尺寸

• ‌封装类型‌：8引脚SOIC封装
• ‌尺寸‌：具体尺寸未在文档中明确给出，但提到了SOIC封装的一般特性

七、结论

TPS2032-Q1是一款专为汽车电子应用设计的电流限制型电源分配开关。其集成了高侧MOSFET、热保护和短路保护功能，支持宽电压范围输入，并具有低待机功耗和软启动特性。通过AEC-Q100认证，TPS2032-Q1适用于各种需要电源分配和保护的汽车电子场景。