TPS1214-Q1 是具有保護(hù)和診斷功能的低 IQ 智能高側(cè)驅(qū)動(dòng)器系列。該器件具有 3.5V 至 73V 的寬工作電壓范圍和 74V 的絕對(duì)最大額定值，適用于 12V、24V 和 48V 汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

它有兩個(gè)集成柵極驅(qū)動(dòng)器，具有 0.5A 拉電流和 2A 灌電流 （GATE） 以及 100μA 拉電流和 0.39A 灌電流 （G）。當(dāng) LPM 為低電平時(shí)，低功耗路徑保持導(dǎo)通，主 FET 以 20μA（典型值）的 IQ 關(guān)閉。使用放置在 CS2+ 和 CS2– 上的 RBYPASS 電阻器調(diào)整自動(dòng)負(fù)載喚醒閾值。當(dāng) EN/UVLO 為低電平時(shí)，IQ 降至 1μA （典型值）。
*附件：tps1214-q1.pdf

該器件具有精確的電流感應(yīng) （±2%） 輸出 （IMON），具有基于基于 I2t 的可調(diào)過(guò)流和短路保護(hù)功能，使用外部 RSNS 電阻器和 FLT 指示。可以配置自動(dòng)重試和閉鎖故障行為。該器件還具有基于 NTC 的溫度傳感 （TMP） 和監(jiān)控輸出 （ITMPO） 輸出，用于外部 FET 的過(guò)熱檢測(cè)。

TPS1214-Q1 采用 23 引腳 VQFN 封裝。

特性

• AEC-Q100 汽車級(jí) 1 級(jí)溫度認(rèn)證
• 3.5V 至 73V 輸入范圍 （絕對(duì)最大值 74V）
• 低至 –65V 的反向輸入保護(hù)
  • TPS12141-Q1，反向 FET 導(dǎo)通 （–45V）
• 集成 12V 電荷泵
• 低功耗模式下的低 IQ = 20μA（LPM = 低）
• 1μA 低關(guān)斷電流 （EN/UVLO = 低）
• 雙柵極驅(qū)動(dòng)：GATE：0.5A 拉電流和 2A 灌電流 G：100μA 拉電流和 0.39A 灌電流
• 精確的 I2t 過(guò)流保護(hù) （IOC），帶可調(diào)斷路器定時(shí)器 （I2t）
• 準(zhǔn)確、快速 （5μs） 的短路保護(hù)
• 使用可調(diào)負(fù)載喚醒閾值或帶 WAKE 指示的 LPM 觸發(fā)器，從低功耗模式快速轉(zhuǎn)換 （5μs） 到活動(dòng)模式
• 精確的模擬電流監(jiān)控器輸出 （IMON）：30mV VSNS 時(shí)為 ±2%
• 基于 NTC 的過(guò)熱傳感 （TMP） 和監(jiān)控輸出 （ITMPO）
• 短路故障期間的故障指示 （FLT）、I2t、電荷泵 UVLO
• TPS12142-Q1（RPP 關(guān)閉）、TPS12143-Q1（RPP 打開(kāi)），禁用 I2t
• 精確且可調(diào)的欠壓鎖定 （UVLO）
• 短路比較器診斷 （SCP_TEST）

參數(shù)

方框圖

1. 概述

TPS1214-Q1是一款低IQ（靜態(tài)電流）智能高側(cè)開(kāi)關(guān)控制器，專為汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提供寬輸入電壓范圍（3.5V至73V，絕對(duì)最大值為74V）以及多種保護(hù)和診斷功能。該控制器適用于12V、24V和48V汽車系統(tǒng)，具備反向輸入保護(hù)、集成12V電荷泵、低功率模式、負(fù)載喚醒以及I2t和短路保護(hù)功能。

2. 主要特性

• ?AEC-Q100認(rèn)證?：符合汽車級(jí)一級(jí)溫度要求。
• ?寬輸入電壓范圍?：3.5V至73V，絕對(duì)最大值為74V。
• ?反向輸入保護(hù)?：TPS12140-Q1和TPS12142-Q1支持至-65V，TPS12141-Q1和TPS12143-Q1支持至-45V。
• ?集成12V電荷泵?：用于提供高側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)電壓。
• ?低IQ模式?：IQ=20μA（典型值），在LPM（低功率模式）下。
• ?負(fù)載喚醒功能?：通過(guò)外部電阻設(shè)置負(fù)載喚醒閾值。
• ?I2t和短路保護(hù)?：可配置的I2t過(guò)流保護(hù)，以及快速短路保護(hù)。
• ?診斷和監(jiān)控功能?：包括過(guò)流、短路、溫度監(jiān)控和UVLO（欠壓鎖定）等。

3. 應(yīng)用

• ?汽車系統(tǒng)?：適用于12V、24V和48V汽車電源管理。
• ?高側(cè)開(kāi)關(guān)控制?：用于需要精確控制和保護(hù)的開(kāi)關(guān)應(yīng)用。
• ?電源分配單元?：在汽車中控制和管理電源分配。

4. 功能模塊

• ?電荷泵和柵極驅(qū)動(dòng)?：提供強(qiáng)大的柵極驅(qū)動(dòng)能力，支持高側(cè)MOSFET的開(kāi)關(guān)。
• ?過(guò)流和短路保護(hù)?：集成的I2t和短路保護(hù)功能，保護(hù)外部電路免受損壞。
• ?模擬電流監(jiān)控?：提供準(zhǔn)確的電流監(jiān)控輸出，用于系統(tǒng)能量管理。
• ?溫度監(jiān)控?：通過(guò)NTC熱敏電阻監(jiān)控溫度，提供溫度反饋。
• ?故障診斷?：SCP_TEST引腳用于內(nèi)部短路保護(hù)功能的診斷。

5. 封裝與訂購(gòu)信息

TPS1214-Q1提供23引腳VQFN封裝，有多種型號(hào)可選，包括TPS12140-Q1、TPS12141-Q1、TPS12142-Q1和TPS12143-Q1，每種型號(hào)具有不同的功能和特性。

6. 典型應(yīng)用電路

文檔提供了多個(gè)典型應(yīng)用電路，包括驅(qū)動(dòng)PAAT（始終供電）負(fù)載的電路、具有自動(dòng)負(fù)載喚醒和輸出大電容充電的電路等。這些電路展示了如何配置TPS1214-Q1以滿足不同的應(yīng)用需求。

7. 設(shè)計(jì)指南

文檔提供了詳細(xì)的設(shè)計(jì)指南，包括電源推薦、布局建議、組件選擇和電路設(shè)計(jì)考慮因素。這些指南有助于確保TPS1214-Q1在實(shí)際應(yīng)用中的性能和可靠性。

8. 文檔與支持

Texas Instruments提供了詳細(xì)的數(shù)據(jù)手冊(cè)、應(yīng)用指南以及設(shè)計(jì)工具，幫助用戶更好地理解和使用TPS1214-Q1。此外，TI還提供了E2E?支持論壇，供用戶交流和獲取設(shè)計(jì)幫助。