Texas Instruments TPS25983热插拔电子保险丝是 采用小型封装的高度集成电路保护和电源管理器件。 这些电子保险丝可在较宽的2.7V至26V输入电压范围内运行，并针对过载、短路、电压浪涌、反向电流和过大浪涌电流提供稳定的防御能力。 过流限制阈值可通过单个外部电阻器进行设置，过压事件由具有用户可调过压阈值的内部截止电路限制。典型应用包括电源多路复用、热插拔（hot swap和hot plug）、PCIe转接卡、附加卡、路由器/交换机光学模块保护、工业PC和无绳电动工具充电器。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS25983热插拔电子保险丝数据手册.pdf

这些器件可以区分瞬态事件和实际故障，智能地管理过流响应。此功能使得系统能够在线路和负载瞬变期间不间断运行，而不会影响故障保护的稳健性。TPS25983热插拔电子保险丝采用小型4mm×4mm QFN封装，工作结温范围为-40°C至125°C。

特性

• 宽输入电压范围：2.7V至26V
  • 绝对最大值为30V
• 低导通电阻：
  • RON =2.7mΩ（典型值）
• 可调节电流限制阈值：
  • 电流范围：2A至18A
  • 精度：±8%（典型值 ， ILIM >5A时）
• 断路器和限流器选项
• 可调过流消隐定时器：
  • 处理负载瞬变而不跳闸
• 精确的电流监视器输出：
  • ±1.5%（典型值，25°C 、 IOUT >3A时）
  • ±3%（最大值 ， IOUT >3A时）
• 可调欠压锁定
• 可调过压闭锁
• 用户可配置故障响应：
  • 闭锁或自动重试
  • 重试次数（有限或无限）
  • 重试之间的延迟
• 强大的短路保护：
  • 快速跳闸响应时间 <400ns（典型值）
  • 线路瞬变抑制能力 - 不会产生不必要的跳变
• 可调输出压摆率 (dVdt) 控制
• 可选择驱动外部FET，以在禁用/关闭状态下阻断反向电流
• 集成过热保护
• 电源良好指示
• 占位面积小：
  • 4mm × 4mm QFN封装

功能框图

原理图

TPS25983 热插拔电子保险丝技术解析与应用指南

一、核心特性

• ‌超宽工作电压范围‌：2.7V至26V，绝对最大值30V
• ‌极低导通阻抗‌：典型值2.7mΩ，最大4.5mΩ（全温度范围）
• ‌精准电流监测‌：±1.5%精度的模拟电流监控输出(IMON)
• ‌可配置保护机制‌：
  • 可调过流保护阈值(2A-20A)
  • 电路断路器或主动限流模式可选
  • 400ns快速短路响应
• ‌先进封装‌：4mm×4mm QFN-24封装

二、关键技术创新

1. 智能故障管理系统

• ‌瞬态过流消隐定时器‌：通过ITIMER引脚电容设置(0-6ms可调)
• ‌自动重试逻辑‌：
  • 可配置重试次数(4/16/64/256/1024次或无限重试)
  • 可编程重试延迟(通过CRETRY_DLY设置)
• ‌热关断保护‌：150°C触发，10°C迟滞

2. 精确的电流监测技术

• 采用斩波稳定放大器实现243μA/A的监控增益
• 全温度范围内保持±3%精度(IOUT>3A时)
• 支持通过RIMON电阻转换为电压信号(推荐VIMON<3.3V)

3. 灵活的配置接口

• ‌电压锁定阈值可调‌：
  • 欠压锁定(UVLO)通过EN/UVLO引脚电阻分压设置
  • 过压锁定(OVLO)通过OVLO引脚电阻分压设置
• ‌多种工作模式选择‌：
  • TPS259830L：主动限流型
  • TPS259830O：电路断路器型

三、典型应用设计

3.1 服务器待机电源保护

‌设计要点‌：

1. 电源配置：
   • UVLO设置：RVL1=1MΩ, RVL2=41.2kΩ (VIN(UV)=10.8V)
   • OVLO设置：RVL3=84.5kΩ (VIN(OV)=16V)
2. 电流限制：
   • RILIM=82Ω (ILIM=18A)
   • CITIMER=4.7nF (tITIMER=2ms)

‌布局建议‌：

• 输入/输出使用50mil宽铜箔
• 热焊盘需连接至大面积铜箔并通过过孔阵列散热
• 敏感信号(ILIM, IMON)远离高频噪声源

3.2 光模块电源路径保护

‌特殊考虑‌：

• 电压降预算：3.3V系统需<50mV压降
• 推荐配置：
  • RILIM=210Ω (ILIM=7A)
  • CITIMER=15nF (tITIMER=6ms)
  • 使用ModPrsL信号实现模块存在检测

四、性能优化指南

4.1 降低导通阻抗

• 使用2oz铜厚PCB
• 优化热焊盘设计(建议至少8个0.3mm过孔)
• 控制环境温度<85°C

4.2 提高短路响应

• 最小化输入回路电感
• 靠近器件放置0.1μF去耦电容
• 使用TVS二极管(SMCJ系列)抑制电压尖峰

4.3 可靠的热设计

• 结-环境热阻：34.6°C/W
• 改进措施：
  • 增加散热过孔数量
  • 使用热界面材料
  • 强制风冷(>1m/s气流)

五、选型指导

型号	保护类型	泄放电阻	温度范围	典型应用
TPS259830L	主动限流	无	-40~125°C	需要耐受瞬态过载的系统
TPS259830O	电路断路器	无	-40~125°C	需要快速断开的严苛环境

该系列产品特别适合需要高可靠性电源管理的应用场景，其创新的保护架构和精确的监控功能为服务器、光模块等关键系统提供了完善的解决方案。