TPS20xxB 配電開關適用于可能遇到重電容負載和短路的應用。這些器件集成了 70mΩ N 溝道 MOSFET 功率開關，適用于需要在單個封裝中集成多個功率開關的配電系統。每個開關都由一個邏輯使能輸入控制。柵極驅動由內部電荷泵提供，旨在控制電源開關的上升時間和下降時間，以最大限度地減少開關期間的電流浪涌。該電荷泵無需外部元件，并允許在低至 2.7V 的電源下工作。
*附件：tps2041b.pdf

當輸出負載超過限流閾值或出現短路時，該器件通過切換到恒流模式，將過流 （OCx） 邏輯輸出拉低，將輸出電流限制在安全水平。當持續的嚴重過載和短路增加開關中的功率耗散，導致結溫升高時，熱保護電路會關閉開關以防止損壞。一旦器件充分冷卻，就會自動從熱關斷中恢復。內部電路確保開關保持關閉狀態，直到出現有效的輸入電壓。該配電開關設計為將電流限制設置為 1A（典型值）。

特性

• 70mΩ 高側 MOSFET
• 500mA 連續電流
• 熱保護和短路保護
• 精確的電流限制（最小 0.75A，最大 1.25A）
• 工作范圍：2.7V 至 5.5V
• 0.6ms 典型上升時間
• 欠壓鎖定
• 抗毛刺故障報告 （ OC）
• 上電期間無 OC 毛刺
• 最大待機電源電流：1μA （單通道、雙通道） 或 2μA （三通道、四通道）
• 環境溫度范圍：–40°C 至 85°C

參數

方框圖

1. 產品概述

TPS2041B是一款限流型電源分配開關，專為處理重電容負載和短路保護的應用而設計。該設備集成了70m?的N通道MOSFET功率開關，適用于需要多個電源開關的單一封裝內的電源分配系統。

2. 主要特性

• ?高側MOSFET?：70m?
• ?連續電流?：500mA
• ?熱保護和短路保護?
• ?準確電流限制?：0.75A至1.25A
• ?工作范圍?：2.7V至5.5V
• ?典型上升時間?：0.6ms
• ?欠壓鎖定?
• ?去抖動故障報告?
• ?最大待機供電電流?：1μA（單/雙通道）或2μA（三/四通道）
• ?環境溫度范圍?：-40°C至85°C
• ?UL認證?：文件編號E169910（部分型號具有額外的UL認證）

3. 封裝與尺寸

TPS2041B提供多種封裝選項，包括SOIC、HVSSOP、SOT-23等，具體尺寸和封裝信息請參考數據表。

4. 功能描述

4.1 電源開關

• 采用N通道MOSFET，具有低導通電阻，配置為高側開關。
• 禁用時防止電流反向流動。

4.2 電荷泵

• 提供門極驅動電壓，控制開關的上升和下降時間，減少切換時的電流涌浪。
• 無需外部組件，支持低至2.7V的電源操作。

4.3 使能輸入

• 通過邏輯使能輸入控制電源開關的開啟和關閉。對于TPS2041B系列，使能輸入低電平有效（TPS2051B系列高電平有效）。

4.4 電流感應

• 使用感測FET監測負載電流，在過載或短路時限制輸出電流。

4.5 過流保護

• 當檢測到過流條件時，設備進入恒流模式，輸出電流被限制在安全水平。
• 提供兩種電流限制配置文件：具有過流跳閘閾值和短路輸出電流閾值的峰值電流限制，以及僅具有短路輸出電流閾值的平坦電流限制。

4.6 熱感應

• 監測開關的工作溫度，在過流或短路導致結溫升高時關閉開關，防止損壞。

4.7 欠壓鎖定

• 輸入電壓低于閾值時自動關閉開關，防止在低電壓條件下工作。

5. 應用場景

• ?USB應用?：提供電流限制和過流報告功能，滿足USB設備的電源分配要求。
• ?熱插拔應用?：控制電流涌浪，提供熱插拔機制。
• ?其他重載應用?：需要處理重電容負載和短路保護的場景。

6. 設計指南

• 提供了詳細的布局建議、電源供應考慮、過流響應、功率耗散和結溫計算、熱保護等設計要點。
• 討論了在不同應用場景下的設計要求和實現步驟。

7. 文檔與支持

• 提供了文檔更新通知、支持資源、商標信息、靜電放電警告和術語表等。