ZHCSEX6E December   2015  – June 2025 TPS4H160-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 开关特性
    7. 6.7 典型特性
  8. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 引脚电流和电压约定
      2. 7.3.2 精确的电流检测
      3. 7.3.3 可调节限流
      4. 7.3.4 电感负载关断钳位
      5. 7.3.5 故障检测和报告
        1. 7.3.5.1 诊断使能功能
        2. 7.3.5.2 电流检测的多路复用
        3. 7.3.5.3 故障表
        4. 7.3.5.4 STx 和 FAULT 报告
      6. 7.3.6 全面诊断
        1. 7.3.6.1 接地短路和过载检测
        2. 7.3.6.2 开路负载检测
          1. 7.3.6.2.1 通道导通
          2. 7.3.6.2.2 通道关断
        3. 7.3.6.3 电池短路检测
        4. 7.3.6.4 反极性检测
        5. 7.3.6.5 热故障检测
          1. 7.3.6.5.1 热关断
      7. 7.3.7 全面保护
        1. 7.3.7.1 UVLO 保护
        2. 7.3.7.2 接地失效保护
        3. 7.3.7.3 电源失效保护
        4. 7.3.7.4 反向电流保护
        5. 7.3.7.5 MCU I/O 保护
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 工作模式
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
        1. 8.4.2.1 无接地网络
        2. 8.4.2.2 有接地网络
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 接收文档更新通知
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

概述

TPS4H160-Q1 器件是一款具有内部电荷泵和四通道集成式 NMOS 功率 FET 的智能高侧开关。该器件具有丰富的诊断功能以及高精度电流检测特性,能够对负载实施智能控制。可调节电流限制功能能够极大地提高整个系统的可靠性。该器件的两个版本具有不同诊断报告方式,即开漏数字输出(版本 A)和电流检测模拟输出(版本 B)。

对于版本 A,该器件以开漏结构实现数字故障报告。当故障发生情况时,该器件将 STx 下拉至 GND。需要使用一个 3.3V 或 5V 的外部上拉电阻来匹配微控制器的电源电平。每个通道的数字状态可以单独报告,也可以通过将 STx 引脚连接在一起进行全局报告。

对于版本 B,高精度电流检测可使诊断更加准确,无需进一步校准。一个集成的电流镜可以提供 1/K(CS) 的负载电流。镜像电流流入 CS 引脚电阻器,成为电压信号。K(CS) 在整个温度和电源电压范围内是一个恒定值。0V 至 4V 的宽线性区域可实现更好的实时负载电流监测。CS 引脚还可以报告 VCS(H) 上拉电压的故障。

外部高精度电流限制功能允许根据应用设置电流限制值。当发生过流时,该器件通过有效钳制浪涌电流来提高系统可靠性。此外,该器件还可以通过减少 PCB 布线、连接器尺寸和前一个功率级的容量来节省系统成本。此外,该器件还实现了具有固定值的内部电流限制。

对于电感负载(继电器、螺线管、阀),该器件在漏极和源极之间实现了有源钳位,以保护自身。在电感关断周期期间,电源和负载的能量都耗散在高侧电源开关上。该器件还会在钳位处于工作状态时优化开关压摆率,通过尽可能降低瞬态功率和 EMI 的影响,来帮助进行系统设计。

TPS4H160-Q1 器件是一款智能高侧开关,适用于各种电阻负载、电感负载和容性负载,包括低瓦数灯泡、LED、继电器、螺线管、加热器和子模块。