ZHCSRW3C September   2024  – August 2025 TPS1685

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 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 逻辑接口
    7. 6.7 时序要求
    8. 6.8 开关特性
    9. 6.9 典型特性
  8. 7 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  欠压保护
      2. 7.3.2  插入延迟
      3. 7.3.3  过压保护
      4. 7.3.4  浪涌电流、过流和短路保护
        1. 7.3.4.1 压摆率 (dVdt) 和浪涌电流控制
          1. 7.3.4.1.1 启动超时
        2. 7.3.4.2 稳定状态过流保护（断路器）
        3. 7.3.4.3 启动期间的工作电流限制
        4. 7.3.4.4 短路保护
      5. 7.3.5  模拟负载电流监测器 (IMON)
      6. 7.3.6  模式选择 (MODE)
      7. 7.3.7  并联器件同步 (SWEN)
      8. 7.3.8  堆叠多个电子保险丝以使可扩展性不受限制
        1. 7.3.8.1 启动期间的电流平衡
      9. 7.3.9  模拟结温监测器 (TEMP)
      10. 7.3.10 过热保护
      11. 7.3.11 故障响应和指示 (FLT)
      12. 7.3.12 电源正常状态指示 (PG)
      13. 7.3.13 输出放电
      14. 7.3.14 FET 运行状况监测
      15. 7.3.15 单点故障缓解
        1. 7.3.15.1 IMON 引脚单点故障
        2. 7.3.15.2 IREF 引脚单点故障
        3. 7.3.15.3 ITIMER 引脚单点故障
    4. 7.4 器件功能模式
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 单器件独立运行
      2. 8.1.2 多个器件，并行连接
    2. 8.2 典型应用：数据中心服务器中的 54V 电源路径保护
      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
      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. 9 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

6.5 电气特性

–40°C ≤ TJ ≤ +125°C，VIN = VDD = 50V，OUT = 开路，RILIM = 931Ω，RIMON = 2.55kΩ，VIREF = 1V，FLT = 33kΩ 上拉至 3.3V，PGOOD = 33kΩ 上拉至 3.3V，COUT = 10µF，CIN = 10nF，dVdT = 开路，ITIMER = 开路，VEN/UVLO = 2V，TEMP = 开路，MODE = 开路。  （所有电压均以 GND 为基准（除非另有说明））
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
输入电源 (VDD)
VIN 输入电压范围 9 80 V
VDD 输入电压范围 VIN 80 V
IQON(VDD) VDD 导通状态静态电流 VDD > VUVPR，VEN ≥ VUVLOR，VOVP < VOVPF 0.6 4 mA
VUVPR VDD 欠压保护阈值上升 VDD 上升 8.5 8.9 V
VUVPF VDD 欠压保护阈值下降 VDD 下降 6.7 7.05 V
VUVPHYS UVP 迟滞 VDD 1.5 V
输入电源 (IN)
VUVPR(VIN) VIN 欠压保护阈值 VIN 上升 8.45 9 V
VUVPF(VIN) VIN 欠压保护阈值 VIN 下降 6.5 7.05 V
IQON(VIN) VIN 导通状态静态电流 VEN ≥ VUVLOR 1.69 mA
IQOFF(VIN) VIN 关断状态电流   VSDR < VEN < VUVLO 47 µA
ISD(VIN) VIN 关断电流 VEN < VSDF 46 µA
使能/欠压锁定 (EN/UVLO)
VUVLO(R) 用于导通的 EN/UVLO 引脚电压阈值，上升 EN/UVLO 上升 1.18 1.21 1.23 V
VUVLO(F) 用于关断且启用 QOD 的 EN/UVLO 引脚电压阈值，下降（主器件） EN/UVLO 下降 1 1.12 1.14 V
VUVLOF 用于关断且启用 QOD 的 EN/UVLO 引脚电压阈值，下降（辅助器件） EN/UVLO 下降 1 V
VUVLOHYS UVLO 迟滞 89 mV
VSDF 关断阈值 EN/UVLO 下降 0.4 0.42 V
VSDR 关断阈值 EN/UVLO 上升  0.5 0.55 V
IENLKG EN/UVLO 引脚漏电流 -100 100 nA
过压保护 (IN)
VOVP(R) 过压保护阈值（上升） OVP 引脚上升 1.11 1.17 1.20 V
VOVP(F) 过压保护阈值（下降） OVP 引脚下降 1.08 1.12 1.15 V
VOVPHYS 过压保护阈值（迟滞） 57 mV
IOVPLKG OVP 引脚漏电流 VOVP = 1.2V -100 100 nA
VOVPR(IN) 内部过压保护阈值（上升） VIN 上升 84 90.8 95 V
VOVPF(IN) 内部过压保护阈值（下降） VIN 下降 77 84.5 90 V
导通电阻 (IN - OUT)
RON 导通状态电阻 IOUT = 12A，TJ = 25°C 3.5 5.55 mΩ
RON 导通状态电阻 IOUT = 12A，TJ = –40°C 至 125°C 6.1 mΩ
电流限制基准电压 (IREF)
VIREF IREF 引脚建议的电压范围 0.3 1.2 V
IIREF IREF 内部拉电流 VIREF = 1V 24.2 25 25.8 µA
电流限制 (ILIM)
GILIM(LIN) 电流监测器增益 (ILIM:IOUT) 与 IOUT 间的关系。 器件处于稳定状态（PG 置为有效），IOUT = 12A 17 18 20.6 µA/A
I启动峰值 启动时的峰值电流 (Ipeak) VOUT > VFB，GHI 置为无效。VIN≤60V 0.5 A
VFB 折返电压 2 V
输出电流监测和过流保护 (IMON)
GIMON 电流监测器增益 (IMON:IOUT) 器件处于稳定状态（PG 置为有效），对于 12A ≤ IOUT ≤ 20A 17.7 18.18 18.49 µA/A
GIMON 电流监测器增益 (IMON:IOUT) 器件处于稳定状态（PG 置为有效），IOUT = 4A 17.4 18.31 19.1 µA/A
IOCP IOUT 电流限制跳变（断路器）阈值 RIMON = 2.55kΩ，VIREF = 1V 21.2 21.7 22.3 A
电流故障计时器 (ITIMER)
IITMR ITIMER 引脚内部放电电流 IOUT > IOCP，ITIMER ↓ 1.77 2.2 2.6 µA
RITMR ITIMER 引脚内部上拉电阻
5		 12.3 23 kΩ
VINT ITIMER 引脚内部上拉电压 IOUT < IOCP 4.4 5 5.6 V
ΔVITMR ITIMER 放电电压 IOUT > ITRIP，ITIMER ↓ 1.28 1.5 1.8 V
ΔVITMR/IITMR  ITIMER 放电电压与放电电流比 IOUT > ITRIP，ITIMER ↓ 0.49 0.72 0.97 V/µA
短路保护
IFFT 稳定状态下的固定快速跳变阈值（主器件）（仅 TPS1685xA） PG 置为高电平有效（MODE = 开路） 83 A
IFFT 稳定状态下的固定快速跳变阈值（主器件）(TPS1685x) PG 置为高电平有效（MODE = 开路） 73 A
IFFT 稳定状态下的固定快速跳变阈值（主器件）（仅 TPS1685xA） PG 置为高电平（MODE = 开路）；TJ = 25°C 至 125°C  65 A
IFFT 稳定状态下的固定快速跳变阈值（主器件）(TPS1685x) PG 置为高电平（MODE = 开路）；TJ = 25°C 至 125°C  55 A
IFFT 稳定状态下的固定快速跳变阈值（辅助器件）（仅 TPS1685A0） PG 置为高电平 (MODE = GND) 105 A
IFFT 稳定状态下的固定快速跳变阈值（辅助器件）(TPS1685x) PG 置为高电平 (MODE = GND) 95 A
ISFT 可扩展的快速跳变电流 RSFT_SEL < 95kΩ，PG 置为高电平（MODE = 开路） 38.3 A
ISFT 可扩展的快速跳变电流 105kΩ < RSFT_SEL < 195kΩ，PG 置为高电平（MODE = 开路） 2.5 × IOCP A
ISFT 可扩展的快速跳变电流 105kΩ < RSFT_SEL < 195kΩ，PG 置为高电平 (MODE = GND) 2.8 × IOCP A
ISFT 可扩展的快速跳变电流 205kΩ < RSFT_SEL < 295kΩ，PG 置为高电平（MODE = 开路） 2 × IOCP A
ISFT 可扩展的快速跳变电流 205kΩ < RSFT_SEL < 295kΩ，PG 置为高电平 (MODE = GND) 2.26 × IOCP A
ISFT 可扩展的快速跳变电流 305kΩ < RSFT_SEL，PG 置为高电平（MODE = 开路） 1.5 × IOCP A
ISFT 可扩展的快速跳变电流 305kΩ < RSFT_SEL，PG 置为高电平 (MODE = GND) 1.71 × IOCP A
ISFT(SAT) 可扩展的快速跳变电流（浪涌） 在上电期间，PGOOD 为低电平 2 A
主动均流
RON(ACS) 主动均流期间的 RON VILIM > 1.1 x (1/3) × VIREF 4.38 6.9 mΩ
GIMON(ACS) 主动电流限制期间的 IMON:IOUT 比 PG 置为高电平，VILIM > 1.1 × VIREF  17.24 18.49
19.84		 µA/A
CLREF(ACS) 主动均流触发器阈值与稳定状态断路器阈值之比 PG 置为高电平有效 36.67 %
浪涌电流保护 (DVDT)
IDVDT DVDT 引脚充电电流（主/独立模式） MODE = 开路 1.5 2.0 3 µA
GDVDT DVDT 增益  0.4V < VdVdt < 2.4V 22 25 28 V/V
IDVDTLKG DVDT 引脚漏电流（辅助模式） MODE = GND -100 100 nA
RDVDT DVDT 引脚至 GND 放电电阻 500 Ω
GHI
VGS(GHI) 上升  GHI/PG 置为有效时的 G-S 阈值 7 V
RON(GHI) GHI/PG 置为有效时的 Ron
3.8		 mΩ
快速输出放电 (QOD)
IQOD 快速输出放电下拉电流 VSD(R) < VEN < VUVLO，–40 < Tj < 125℃ 17 22 25 mA
温度传感器输出 (TEMP)
GTMP TEMP 传感器增益 VIN = 51V 2.6 2.73 3.1 mV/℃
VTMP TEMP 引脚输出电压 TJ = 25℃，VIN = 51V 670 678 690 mV
ITMPSRC TEMP 引脚拉电流 VIN = 51V 110 119 133 µA
ITMPSNK TEMP 引脚灌电流 VIN = 51V 8 10 14 µA
过热保护 (OTP)
TSD 绝对热关断上升阈值 TJ 上升，VIN = 51V 150 °C
TSDHYS 绝对热关断迟滞 TJ 下降，VIN = 51V 13 °C
FET 运行状况监测
VDSFLT FET D-S 故障阈值 SWEN = L，VIN = 51V 0.5 V
VDSOK FET D-S 故障恢复阈值  SWEN = L，VIN = 51V 0.64 V
单点故障（IMON、IREF、ITIMER）
IOC_BKP 备份过流保护阈值 IMON 短路至 GND 38.3 A