TPS2021-Q1 汽车级 0.6A 负载、2.7-5.5V、33mΩ USB 电源开关、/有效数据手册

TPS202x 系列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：tps2021-q1.pdf

当输出负载超过限流阈值或出现短路时，TPS202x 会切换到恒流模式，将过流 （OC） 逻辑输出拉低，从而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。

TPS202x 器件仅在短路电流阈值方面有所不同。TPS2020限制在 0.3A 负载时，TPS2021在 0.9A 负载下，TPS2022在 1.5A 负载下，TPS2024在 3A 负载下。TPS202x 采用 8 引脚小外形集成电路 （SOIC） 封装，工作结温范围为 –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 85°C
• ESD 保护：2kV 人体模型、200V 机器模型

参数

一、产品概述

• ‌产品名称‌：TPS2021-Q1
• ‌类型‌：汽车级电源分配开关
• ‌应用场景‌：适用于需要处理重负载电容和短路的汽车电子设备

二、主要特性

• ‌汽车级认证‌：专为汽车应用设计，满足严格的汽车环境要求
• ‌高侧MOSFET开关‌：具有33mΩ（5V输入）的低导通电阻
• ‌ESD保护‌：2kV人体模型，200V机器模型
• ‌短路和热保护‌：防止因过载或短路导致的损坏
• ‌过流逻辑输出‌：当输出电流超过限制时，OC引脚输出低电平信号
• ‌宽工作电压范围‌：2.7V至5.5V
• ‌逻辑使能输入‌：兼容5V和3V逻辑电平
• ‌典型上升时间‌：6.1ms
• ‌欠压锁定‌：防止在低输入电压下工作
• ‌低待机供电电流‌：最大10μA

三、引脚与功能

• ‌引脚配置‌：8引脚SOIC封装
• ‌主要引脚功能‌：
  • ‌IN‌：输入电压
  • ‌EN‌：使能输入，低电平有效
  • ‌OUT‌：电源输出（多个引脚）
  • ‌OC‌：过流逻辑输出，开漏输出，低电平有效
  • ‌GND‌：地

四、电气特性

• ‌静态漏源导通电阻‌：在不同条件下有所变化，例如5V输入、1.8A输出时，25°C下为33mΩ至43.5mΩ
• ‌上升/下降时间‌：通常在2ms至9ms范围内
• ‌过流限制‌：TPS2021-Q1在25°C下的短路输出电流限制为0.66A至0.9A
• ‌热关断‌：当结温升至约140°C时自动关断，恢复工作需冷却至约低20°C

五、应用信息

• ‌输入/输出电容‌：建议在IN和GND之间放置0.1μF至0.1μF的陶瓷旁路电容，以减少电源瞬变引起的振铃
• ‌过流响应‌：设备在检测到过流条件时，会维持一个恒定的输出电流，并降低输出电压
• ‌热设计‌：需计算功率耗散和结温，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‌：SOIC（8引脚）
• ‌尺寸‌：具体尺寸信息未直接给出，但提供了封装类型和引脚数

七、其他特性

• ‌无漏源背栅二极管‌：简化了电路设计
• ‌UL认证‌：符合UL安全标准

八、结论

TPS2021-Q1是一款专为汽车应用设计的电源分配开关，具有低导通电阻、宽工作电压范围、短路和热保护功能，以及过流逻辑输出等特性。其紧凑的SOIC封装和汽车级认证使其适用于各种汽车电子设备中，提供可靠的电源管理解决方案。