Texas Instruments TPS2597 2.7V至23V 7A电子保险丝是一套高度集成的电路保护和电源管理解决方案，采用小型封装。这些器件只需很少的外部元件即可提供多种保护模式，能够非常有效地抵御过载、短路、电压浪涌和过多浪涌电流。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS2597 2.7V至23V 7A电子保险丝数据手册.pdf

输出转换率和浪涌电流可使用单个外部电容器进行调节。通过将输出钳位到安全的固定最大电压（引脚可选），可保护负载免受输入过压情况的影响。如果输入超过可调过压阈值，则通过切断输出来保护负载。该器件通过主动限制电流或断开电路来响应输出过载。输出电流限制阈值以及瞬态过流消隐定时器均可由用户调节。限流控制引脚还可用作模拟负载电流监控器。

Texas Instruments TPS2597器件采用2mm x 2mm、10引脚HotRod™ QFN封装，可提高散热性能，减小系统占位面积。这些器件的工作结温范围为-40°C至+125°C。

特性

• 宽工作输入电压范围：2.7V至23V
  • 绝对最大值为28V
• 具有低导通电阻的集成式FET（Ron = 9.8mΩ（典型值））
• 快速过压保护
  • 过压保护钳位 (OVC)，引脚可选阈值（3.89V、5.76V、13.88V），响应时间为5µs（典型值）
  • 可调节过压锁定 (OVLO)，响应时间为1.2µs（典型值）
• 过流保护，具有负载电流监控器输出 (ILM)
  • 有源电流限制或断路器选项
  • 可调阈值 (I LIM )：0.87A至7.7A
    • ILIM > 1.74A时准确度为±10%
  • 可调瞬态消隐定时器 (ITMER)，可实现高达2 x ILIM峰值电流
  • 输出负载电流监控准确度：±8%（最大值）
• 快速跳闸响应，实现短路保护
  • 响应时间：550ns（典型值）
  • 可调（2 × I LIM ）和固定阈值
• 高电平有效使能输入，带可调节欠压锁定阈值 (UVLO)
• 可调节的输出转换率控制 (dVdt)
• 过温保护
• 数字输出
  • 故障指示 (FLT)
  • 电源良好指示 (PG)，具有可调阈值 (PGTH)
• UL 2367认证（进行中）
• IEC 62368 CB认证（进行中）
• 占位面积小：QFN 2mm x 2mm，0.45mm脚距

功能框图

德州仪器TPS2597xx电子保险丝技术解析与应用指南

一、产品概述

德州仪器(TI)的TPS2597xx系列是一款高度集成的电子保险丝(eFuse)解决方案，专为2.7V至23V电压范围的系统设计。该系列器件在紧凑的2mm×2mm QFN封装中集成了9.8mΩ(典型值)的低导通电阻MOSFET，可支持高达7A的连续电流，为现代电子系统提供全面的电路保护功能。

作为TI HotRod™ QFN封装家族的一员，TPS2597xx在-40°C至+125°C的结温范围内工作，特别适用于空间受限且需要可靠保护的应用场景。器件通过了UL 2367认证(IEC 62368-1 CB认证)，为安全关键型应用提供了额外的保障。

二、关键特性与技术优势

1. ‌宽输入电压范围‌：2.7V-23V工作范围(28V绝对最大值)，覆盖大多数低压应用场景
2. ‌精准电流监测‌：
   • 可调阈值(0.87A-7.7A)
   • ±10%精度(ILIM > 1.74A时)
   • 负载电流监测输出(ILM)精度达±8%
3. ‌多重保护机制‌：
   • ‌过压保护‌：可配置为钳位(OVC)或锁定(OVLO)模式
     • OVC提供3.89V/5.76V/13.88V三档可选阈值
     • OVLO阈值可调，响应时间仅1.2μs(典型值)
   • ‌过流保护‌：支持主动限流或断路器两种模式
     • 短路响应时间550ns(典型值)
     • 可调瞬态过流消隐定时器(ITIMER)
   • ‌热保护‌：154°C(典型值)过热关断
4. ‌灵活配置选项‌：
   • 可调输出压摆率控制(dVdt)
   • 可调欠压锁定(UVLO)
   • 故障指示(FLT)或电源良好(PG)数字输出

三、典型应用场景

1. ‌服务器与计算平台‌：
   • 主板电源保护
   • 附加卡热插拔管理
   • 防止背板连接故障
2. ‌企业存储系统‌：
   • RAID控制器
   • HBA/SAN设备
   • eSSD固态存储
3. ‌医疗电子设备‌：
   • 病人监护仪
   • 便携式医疗设备
4. ‌消费与工业电子‌：
   • 电动工具
   • POS终端
   • 智能手机/平板电脑

四、功能模块深度解析

4.1 电压保护系统

TPS2597xx提供双重过压保护策略：

• ‌OVC模式‌(TPS25972x)：通过OVCSEL引脚选择3.89V/5.76V/13.88V固定钳位阈值，响应时间5μs
• ‌OVLO模式‌(TPS25970x/4x)：通过外部电阻分压器设置自定义锁定阈值，响应时间1.2μs

欠压保护(UVLO)可通过EN/UVLO引脚配置，典型阈值1.2V(上升)/1.1V(下降)，防止系统在电压不足时异常工作。

4.2 电流保护系统

器件提供三级电流保护层级：

1. ‌瞬态过流容忍‌：通过ITIMER电容设置消隐时间(典型值1.05V-2.57V范围)
2. ‌主动电流限制‌：通过RILM电阻设置阈值(0.87A-7.7A)
3. ‌快速短路保护‌：固定为2×ILIM阈值，响应时间<550ns

4.3 热管理与系统控制

集成温度传感器在结温超过154°C时触发保护，10°C滞回防止振荡。通过DVDT引脚电容可精确控制启动斜率(21.45V/ms至0.901V/ms可调)，有效抑制浪涌电流。

五、设计实践指南

5.1 选型参考

型号	OVP响应	OCP响应	故障指示	典型应用
TPS25970A	可调OVLO	主动限流	FLT	需持续供电系统
TPS25970L	可调OVLO	断路器	FLT	需完全断开的故障
TPS25972A	固定OVC	主动限流	PG	需要电源状态指示
TPS25972L	固定OVC	断路器	PG	高可靠性系统

5.2 布局建议

1. ‌热设计‌：利用封装底部的热焊盘，建议至少8个0.3mm热过孔连接到PCB地平面
2. ‌去耦电容‌：IN引脚就近放置4.7μF以上陶瓷电容
3. ‌信号走线‌：保持ILM、ITIMER等模拟信号远离高频开关节点

5.3 典型配置示例

‌12V系统过流保护配置‌：

1. 选择RILM=715Ω设置7A限流阈值
2. 配置CITIMER=1nF设置约1ms消隐时间
3. 使用CdVdt=1.8nF获得1.56V/ms软启动斜率
4. OVLO分压电阻设置为16V触发点

六、性能测试数据

根据官方测试结果：

• 导通电阻典型值9.8mΩ@12V/3A/25°C
• 静态电流典型值413μA(TPS25970x)
• 短路响应时间<600ns
• 热关断恢复时间典型14ms