TPS2053B 3 通道、0.5A 负载、2.7-5.5V、70mΩ USB 电源开关、高电平有效数据手册

TPS20xxB 配电开关适用于可能遇到重电容负载和短路的应用。这些器件集成了 70mΩ N 沟道 MOSFET 功率开关，适用于需要在单个封装中集成多个功率开关的配电系统。每个开关都由一个逻辑使能输入控制。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 2.7V 的电源下工作。
*附件：tps2053b.pdf

当输出负载超过限流阈值或出现短路时，该器件通过切换到恒流模式，将过流 （OCx） 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。该配电开关设计为将电流限制设置为 1A（典型值）。

特性

• 70mΩ 高侧 MOSFET
• 500mA 连续电流
• 热保护和短路保护
• 精确的电流限制（最小 0.75A，最大 1.25A）
• 工作范围：2.7V 至 5.5V
• 0.6ms 典型上升时间
• 欠压锁定
• 抗毛刺故障报告 （ OC）
• 上电期间无 OC 毛刺
• 最大待机电源电流：1μA （单通道、双通道） 或 2μA （三通道、四通道）
• 环境温度范围：–40°C 至 85°C

参数

方框图

1. 概述

TPS2053B是一款限流型电源分配开关，适用于可能遇到重电容负载和短路的应用。该设备集成了70mΩ的N通道MOSFET功率开关，并具有多个电源开关集成在一个封装中的特点。

2. 主要特性

• ‌高侧MOSFET‌：70mΩ
• ‌连续电流‌：500mA
• ‌热保护和短路保护‌
• ‌准确电流限制‌：0.75A至1.25A
• ‌工作范围‌：2.7V至5.5V
• ‌典型上升时间‌：0.6ms
• ‌欠压锁定‌
• ‌去抖动故障报告‌
• ‌最大待机供电电流‌：1μA（单/双）或2μA（三/四）
• ‌环境温度范围‌：-40°C至85°C
• ‌UL认证‌：文件编号E169910

3. 应用

• ‌重电容负载‌
• ‌短路保护‌

4. 功能描述

4.1 电源开关

• TPS2053B中的电源开关是一个N通道MOSFET，具有低导通电阻，配置为高侧开关。
• 当禁用时，电源开关可防止电流从OUT流向IN或从IN流向OUT。

4.2 电荷泵

• 电荷泵提供门极驱动，控制电源开关的上升和下降时间，以最小化切换期间的电流涌浪。
• 电荷泵不需要外部组件，并允许从低至2.7V的电源操作。

4.3 电流感应

• 设备具有电流感应功能，当输出负载超过电流限制阈值或存在短路时，设备将输出电流限制在安全水平。

4.4 热感应

• TPS2053B实现热感应来监测电源分配开关的工作温度。在过流或短路条件下，结温升高，当结温升至约140°C时，内部热感应电路将关闭开关以防止损坏。

4.5 欠压锁定

• 欠压锁定功能确保在输入电压低于某个阈值时开关保持关闭状态。

5. 封装与尺寸

TPS2053B提供多种封装选项，包括SOIC（16引脚）、HVSSOP（8引脚）和SON（8引脚）等，具体尺寸和封装信息请参考数据表。

6. 电气特性

• ‌供电电流‌：在低电平输出和无负载条件下，供电电流典型值为0.52μA，最大值为10μA。
• ‌关断电流‌：在OCx输出为5V或3.3V时，关断电流为1μA。
• ‌热关断阈值‌：135°C，恢复阈值125°C，滞回10°C。

7. 应用曲线与典型特性

数据表中提供了多种应用曲线和典型特性图，包括开启时间、供电电流与结温关系、短路输出电流与结温关系等，这些曲线和特性图有助于用户更好地理解和应用TPS2053B。

8. 布局指南

• 推荐将电源和地平面连接到PCB的宽而短的铜迹线上。
• 提供了布局示例和功率耗散计算方法。

9. 文档与支持

• TI提供文档更新通知、支持资源、商标信息、静电放电警告和术语表等。