‌TPS7B4259-Q1 汽车级电压跟踪LDO稳压器技术文档总结

TPS7B4259-Q1 是一款单片、集成式低压差电压跟踪器。该器件采用 8 引脚 HSOIC 封装。TPS7B4259-Q1 旨在通过线束可靠地为带有线束的板外传感器供电，即使在恶劣的汽车环境中也是如此。在如此恶劣的作条件下，线束中的电缆可能会面临各种故障情况，从而增加故障风险。此类情况包括对地短路、电池短路和过热。TPS7B4259-Q1 具有针对每种故障情况的集成保护功能，以及反极性保护。该器件采用包含两个背对背 P 沟道金属氧化物半导体场效应晶体管 （MOSFET） 的拓扑结构。这种PMOS拓扑结构消除了对外部二极管的需求，否则需要外部二极管来防止反向电流流动。该器件的 150mA 额定电流可能允许单个跟踪器同时为多个板外传感器供电。该器件设计用于处理 45V（绝对最大值）输入电压，并在汽车负载突降瞬态条件下保持稳定。
*附件：tps7b4259-q1.pdf

TPS7B4259-Q1 具有独立的使能引脚 （EN） 和电源良好功能，可检测欠压和过压故障情况。通过将EN输入引脚设置为低电平，TPS7B4259-Q1切换到待机模式。在此模式下，LDO的静态电流消耗小于3.8μA （最大值）。

TPS7B4259-Q1 为 ADC 和微控制器 （MCU） 提供针对故障情况的保护缓冲器，同时安全地将电源传输到板外传感器。施加在可调输入引脚 （ADJ） 上的基准电压在 OUT 引脚处以非常严格的 6mV （最大值） 容差进行跟踪。该公差适用于指定线、负载和温度值的所有变化。对于输出由ADC采样的比率传感器，这种严格的跟踪容差特别有利。该容差验证了ADC满量程基准电压和传感器电源电压之间的误差最小。因此，传感器测量的比例度得以保持。

如果ADC满量程基准电压等于传感器电源电压，则将基准电压直接连接到ADJ引脚。如果传感器电源低于基准电压源，则在 ADJ 引脚处使用电阻分压器。该分压器有助于降低基准电压（最小2V）以匹配传感器电源电压。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，TA
  • 结温：–40°C 至 +150°C，TJ
• 宽输入电压范围：
  • 绝对最大范围：–40V 至 45V
  • 工作范围：3.3V 至 40V
• 宽输出电压范围：2V 至 40V
• 最大输出电流：150mA
• 非常严格的输出跟踪容差：6mV （最大值）
• 低压差电压：150mA 时为 250mV
• 独立的使能引脚功能
• 电源良好功能可检测欠压和过压情况
• 轻负载时低静态电流：55μA
• 在很宽的陶瓷输出电容器值范围内稳定：
  • COUT 范围：1μF 至 100μF
  • ESR 范围：1mΩ 至 2Ω
• 集成保护功能：
  • 反向电流保护
  • 反极性保护
  • 过温保护
  • 防止输出对地和电源短路
• 采用低热阻 8 引脚封装：
  • HSOIC （DDA），RθJA = 48°C/W

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌汽车级认证‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准（-40°C至150°C工作温度）。
• ‌宽电压范围‌：输入电压3.3V至40V（绝对最大值45V），输出电压2V至40V，支持150mA最大输出电流。
• ‌高精度跟踪‌：输出与参考电压（ADJ引脚）的跟踪误差仅±6mV（最大值）。
• ‌低功耗‌：静态电流55μA（轻载时），关断模式下电流<3.8μA。
• ‌集成保护‌：
  • 反向电流/极性保护
  • 过温保护（175°C关断）
  • 短路保护（砖墙式电流限制）
  • 电源良好（PG）功能监测欠压/过压状态。

‌2. 关键功能描述‌

• ‌电压跟踪机制‌：
  • 输出直接跟踪ADJ引脚电压（需≥2V），可通过电阻分压实现低于参考电压的输出。
  • 软启动功能限制浪涌电流。
• ‌保护机制‌：
  • ‌反向电流保护‌：背靠背PMOS结构阻止VOUT>VIN时的反向电流（响应时间10μs）。
  • ‌ 电源良好（PG） ‌：开漏输出，需外接上拉电阻，监测输出是否偏离ADJ电压±80mV（典型值）。
  • ‌UVLO‌：输入电压低于2.7V（典型值）时关闭输出。

‌3. 典型应用场景‌

• 汽车传感器供电（压力、温度、排气传感器等）。
• 车身控制模块（BCM）、区域控制模块（ZCM）。
• 长线缆供电场景（抗短路干扰）。

‌4. 封装与热性能‌

• ‌封装‌：8引脚HSOIC（DDA），尺寸6mm×4.9mm，热阻48°C/W。
• ‌热管理‌：建议将散热焊盘接地以优化散热。

‌5. 设计注意事项‌

• ‌电容选择‌：输入/输出电容推荐1μF至100μF陶瓷电容（ESR范围1mΩ至2Ω）。
• ‌布局建议‌：输入/输出电容需靠近引脚放置，ADJ引脚需并联0.1μF电容抗干扰。
• ‌使能控制‌：EN引脚需避免浮空，低电平（<0.8V）关断器件。

‌6. 性能参数‌

• 压降电压：250mV（150mA负载时）。
• PSRR：80dB（100Hz）。
• 输出噪声：150μVRMS（10Hz-100kHz带宽）。

‌文档结构‌
包含特性、引脚定义、电气特性、典型曲线、功能详解（含框图）、应用设计指南及封装信息，覆盖器件全生命周期设计需求。