TPS3762 65V窗口电压监控器技术解析与应用指南

描述

Texas Instruments TPS3762/TPS3762-Q1 65V窗口监控器具有4µA的IDD、0.9%的精度、快速检测时间和内置自检功能。此系列器件可直接连接到12V/24V工业SELV电源轨,以持续监控过压(OV)和欠压(UV)条件;凭借其内置电阻分压器,TPS3762/TPS3762-Q1实现了较小的总体解决方案尺寸。宽迟滞电压选项,可忽略大电压瞬变。在监测电源电压轨时,SENSE引脚上的内置迟滞功能有助于防止出现错误的复位信号。

数据手册:

*附件:TPS3762 数据表.pdf

*附件:TPS3762-Q1 数据表.pdf

单独的VDD 和SENSE引脚可实现高可靠性系统所需的冗余,并且SENSE可监控高于或低于VDD 的电压。SENSE引脚的高阻抗输入支持使用可选的外部电阻器。通过CTR和CTS引脚,可对RESET信号的上升沿和下降沿进行延迟调整。通过忽略受监控电压轨上的电压干扰,CTS可充当去抖动器。

Texas Instruments TPS3762/TPS3762-Q1采用2.9mm × 1.6mm SOT-23 8引脚封装,工作温度范围为-40°C至+150°C TA 。Texas Instruments TPS3762-Q1器件通过了汽车应用类AEC-Q100认证。

特性

  • 符合ASIL-D功能安全标准 (TPS3762-Q1):
    • 文档,协助ISO 26262系统设计
    • 系统能力高达ASIL-D
    • 硬件能力高达ASIL-D
  • 对标符合SIL-3功能安全标准的产品:
    • 可提供用于IEC 61508系统设计的文档
    • 系统可满足SIL-3等级要求
    • 对标高达SIL-3硬件能力
  • 器件能灵活满足设计要求:
    • 宽电压阈值范围:2.7V至60V
    • 800mV选项 - 与外置电阻分压器配合使用来设置阈值
    • 内置迟滞(2%、5%和10%选项)
    • 固定和可编程复位时间延迟
    • 固定的检测延时和可编程的检测延时
  • 监控高压电源轨:
    • 宽输入电压范围:2.7 V至65 V
    • 在检测引脚上提供-65V反极性保护
    • 无需外部元件让高压轨断电
  • 12V/24V/48V系统中提供快速UV/OV保护:
    • 输出复位闩锁功能
    • 超快检测时间延迟选项(<>
    • 内置自检
  • 符合汽车应用类AEC-Q100认证 (TPS3762-Q1):
    • 器件温度等级1:-40°C至+125°C

功能框图

IDD

TPS3762 65V窗口电压监控器技术解析与应用指南

一、产品概述

TPS3762是德州仪器(TI)推出的65V窗口电压监控器(OV&UV),具有以下核心特性:

  • 功能安全认证‌:符合SIL-3功能安全标准,支持IEC 61508系统设计
  • 宽电压监测范围‌:2.7V至60V阈值可调,支持800mV基准电压选项
  • 快速响应‌:检测延迟最低<5μs,复位延迟可编程
  • 高集成度‌:集成自检功能(BIST)和锁存输出特性
  • 工业级可靠性‌:工作温度范围-40°C至+150°C

二、关键技术创新

1. 双模式电压监控

  • 窗口监控‌:同时监测过压(OV)和欠压(UV)状态
  • 独立阈值设置‌:VITP(过压)和VITN(欠压)阈值独立可调
  • 可调迟滞‌:提供2%、5%、10%三档迟滞选项,有效抑制瞬态干扰

2. 内置自检功能(BIST)

  • 上电自检‌:自动检测内部比较器、基准电压等关键电路
  • 手动触发‌:通过BIST_EN引脚可随时启动诊断
  • 故障指示‌:BIST引脚持续低电平表示检测失败

3. 灵活的时间控制

  • 双重延迟设置‌:
    • CTS引脚配置检测延迟(50μs至4.12ms)
    • CTR引脚配置复位延迟(350μs至可编程范围)
  • 抗干扰设计‌:内置去抖动电路,忽略电压毛刺

三、电气特性精要

参数条件典型值单位
供电电流(IDD)VDD=12V4μAμA
阈值精度全温度范围±0.9%%
输出漏电流VRESET=5.5V300nAnA
响应时间CTS=开放85μsμs
工作电压范围VDD/SENSE引脚2.7-65VV

四、PCB布局建议

  1. 电源处理‌:
    • VDD引脚就近布置0.1μF去耦电容
    • SENSE信号线配置10-100nF滤波电容
  2. 关键走线‌:
    • 高电压走线间距≥20mil(0.5mm)
    • RESET上拉电阻尽量靠近器件引脚
  3. 热设计‌:
    • 8引脚SOT-23封装热阻RθJA=154.6°C/W
    • 四层板设计时可降低至73.2°C/W

五、选型指导

型号特征TPS3762D02OVDDFRTPS3762D05OVDDFR
迟滞选项2%5%
阈值类型可调(800mV基准)可调(800mV基准)
锁存功能支持支持
典型应用高精度系统噪声较大环境
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