ZHCSL91C October   2020  – May 2026 TPS25947

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 时序要求
    7. 6.7 开关特性
    8. 6.8 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  输入反极性保护
      2. 7.3.2  欠压锁定(UVLO 和 UVP)
      3. 7.3.3  过压锁定 (OVLO)
      4. 7.3.4  过压钳位 (OVC)
      5. 7.3.5  浪涌电流、过流和短路保护
        1. 7.3.5.1 压摆率 (dVdt) 和浪涌电流控制
        2. 7.3.5.2 断路器
        3. 7.3.5.3 工作电流限制
        4. 7.3.5.4 短路保护
      6. 7.3.6  模拟负载电流监视器
      7. 7.3.7  反向电流保护
      8. 7.3.8  过热保护 (OTP)
      9. 7.3.9  故障响应和指示 (FLT)
      10. 7.3.10 辅助通道控制 (AUXOFF)
      11. 7.3.11 电源正常状态指示 (PG)
    4. 7.4 器件功能模式
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 单器件,自控型
    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
        1. 8.2.2.1 器件选择
        2. 8.2.2.2 设置欠压和过压阈值
        3. 8.2.2.3 设置输出电压上升时间 (tR)
        4. 8.2.2.4 设置电源正常状态阈值
        5. 8.2.2.5 设置过流阈值 (ILIM)
        6. 8.2.2.6 设置过流消隐时间间隔 (tITIMER)
      3. 8.2.3 应用曲线
      4. 8.2.4 有源 ORing
      5. 8.2.5 优先电源多路复用
      6. 8.2.6 USB PD 端口保护
      7. 8.2.7 并行运行
    3. 8.3 电源相关建议
      1. 8.3.1 瞬态保护
      2. 8.3.2 输出短路测量
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

USB PD 端口保护

PC、笔记本电脑、扩展坞、显示器等终端设备拥有可配置为 DFP(供电方)、UFP(受电方)或 DRP(供电方 + 受电方)的 USB PD 端口。TPS259470x 可独立使用或与 LM73100 结合使用,以便满足 USB PD 端口的电源路径保护要求、如下面图 8-16 所示。

TPS259470x 在源极路径中提供过流和短路保护,同时阻止任何反向电流从端口流向内部源极电源轨。反向电流阻断中快速恢复 (tSWRCB) 验证了快速角色交换 (FRS) 事件期间的电源压降最小。PD 控制器还可以将 OVLO 引脚用作低电平有效使能信号,以控制电源路径。将 OVLO 引脚保持为高电平可使器件在灌入模式下保持关断状态,并双向阻止电流。PD 控制器确定需要开始供电后,可将 OVLO 引脚拉至低电平,从而在 tSWOV 内触发从关断状态快速恢复到导通状态,满足 FRS 时序要求。

LM73100 在灌电流路径上提供过压保护,同时阻断从内部灌电流轨到端口的反向电流。

TPS259470x 和 LM73100 中的线性 ORing 机制可确保在任一电源的快速或慢速斜升期间,没有反向电流从一个电源流向另一个电源。

TPS25947 USB PD 端口保护图 8-16 USB PD 端口保护

下面的波形示出了 USB 总线上连接的 20V 电源突然断开时的 TPS259470x 行为。TPS259470x 最初处于反向电流阻断状态。当总线电压开始下降时,TPS259470x 会退出该状态并执行快速充电、以在 tSWRCB 内将总线电压恢复到 vSafe5V(min) 以上,从而满足 USB FRS(快速角色交换)要求。

TPS25947 TPS259470x 5V 供电路径 — USB 快速角色交换响应
初始 VIN = 5V、COUT = 10μF、ROUT = 8Ω、VOUT = 20V,然后断开连接
图 8-17 TPS259470x 5V 供电路径 — USB 快速角色交换响应