ZHCSTT3 March   2025 TPS2HC120-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 SNS 时序特性
    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 引脚电流和电压约定
      2. 7.3.2 低功耗模式
      3. 7.3.3 精确的电流检测
      4. 7.3.4 可调节限流
      5. 7.3.5 电感负载关断钳位
      6. 7.3.6 故障检测和报告
        1. 7.3.6.1 诊断使能功能
        2. 7.3.6.2 电流检测的多路复用
        3. 7.3.6.3 故障报告
        4. 7.3.6.4 故障表
      7. 7.3.7 全面诊断
        1. 7.3.7.1 接地短路和过载检测
        2. 7.3.7.2 开路负载检测
          1. 7.3.7.2.1 通道导通
          2. 7.3.7.2.2 通道关断
        3. 7.3.7.3 电池短路检测
        4. 7.3.7.4 反极性和电池反向保护
        5. 7.3.7.5 热故障检测
          1. 7.3.7.5.1 热保护行为
      8. 7.3.8 全面保护
        1. 7.3.8.1 UVLO 保护
        2. 7.3.8.2 接地失效保护
        3. 7.3.8.3 电源失效保护
        4. 7.3.8.4 电池反向保护
        5. 7.3.8.5 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 EMC 瞬态干扰测试
    4. 8.4 电源相关建议
    5. 8.5 布局
      1. 8.5.1 布局指南
      2. 8.5.2 布局示例
        1. 8.5.2.1 无接地网络
        2. 8.5.2.2 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

低功耗模式

低功耗模式 (LPM) 能够在不消耗过多静态电流的情况下仍为负载提供少量电流。这类特性在随时供电的负载中很有用,或通常用于减少电源的功率耗散。该模式下的静态电流消耗在节 6.5 中的 IQ,LPM 下进行定义。TPS2HC120-Q1 可以通过检测所有处于运行状态的通道上的负载电流是否低于 ILPM,enter,来自动进入和退出该模式,并在负载电流增加到高于 ILPM,exit 时退出该模式。本节介绍了此模式下的进入、退出和保护机制。

进入 LPM

当流经通道的负载电流低于所有处于运行状态的通道上的 ILPM,enter 阈值,且诊断功能关闭(DIAG_EN 为低电平)的时间超过 tSTBY 时,器件自动进入 LPM。这意味着关闭数字内核并降低电荷泵强度,以将静态电流降至 IQ,LPM

需要满足以下所有要求,器件才会自动进入 LPM:

  • TJ < 125°C
  • VBB ≥ 6V
  • DIAG_EN 为低电平
  • 至少一个通道处于导通状态
  • 所有导通通道的负载电流都小于每通道 ILPM,enter
  • 无 EN 引脚切换
  • 以上所有条件均成立的持续时间超过 tSTBY
    • 在 tSTBY 期间,仅监控 OR'd ENx 的输出以了解以下情况:“无 EN 引脚切换”
TPS2HC120-Q1 进入 LPM图 7-2 进入 LPM

在 LPM 期间

LPM 期间器件的静态电流 IQ,LPM 是处于活动状态的通道数的函数,与负载电流成正比,这意味着在此期间负载电流越小,静态电流就越小。此外,由于数字内核已禁用,因此电流检测或开路负载检测等诊断在该模式下不可用。如果需要诊断,可以启用 DIAG_EN 引脚以退出 LPM 并使器件恢复正常运行。一旦 DIAG_EN 被禁用,器件将在 tSTBY 之后恢复到 LPM。同样,电流限制机制也不会以同样的方式激活,因为根据定义,最小电流限制高于 LPM 的进入点。不过,短路保护功能仍可为器件提供保护。

以下是 LPM 期间器件的行为摘要:

  • 每通道的 Iq 降至 IQ,LPM
  • 每通道的 RDS,ON 增加到 RDSON,LPM
  • 过载情况下没有钳位电流限制,因为器件将首先退出 LPM
  • 如果负载电流在 LPM 期间增加到 IPKLPM、SC,则短路保护功能可关断器件
  • 无热关断保护

退出 LPM

如果满足以下四个条件中的任何一个,器件将退出 LPM:

  • 负载电流缓慢增加:如果负载电流缓慢增加至超过 ILPM,exit,器件将唤醒并将 LPM 引脚拉至低电平,以指示器件不再处于低功耗模式。输出电压下降幅度很小。
    TPS2HC120-Q1 负载电流缓慢增加时退出 LPM图 7-3 负载电流缓慢增加时退出 LPM
  • 负载电流快速增加(短路):如果负载电流快速增加到超过 IPKLPM、SC,器件会关断以保护自身,并在 tWAKE 时间内恢复具有完整功能的正常运行。当器件重新导通时,LPM 引脚被拉至低电平,表示器件已退出 LPM。如果退出 LPM 后故障仍然存在,FLT 引脚也将被拉至低电平。
    TPS2HC120-Q1 负载电流快速增加(短路)时退出 LPM图 7-4 负载电流快速增加(短路)时退出 LPM
  • 任何 ENx 被切换(从 ON 到 OFF 或者从 OFF 到 ON):如果有任何通道在 LPM 期间导通或关断,则器件会唤醒并执行所需操作。此外,任何切换 ENx_AUX 的操作都会唤醒器件,即使它不会导致开/关转换。在器件唤醒后,如果仍然满足 LPM 进入条件,器件将在 tSTBY 之后再次进入 LPM。
  • DIAG_EN 导通:如果 DIAG_EN 变为高电平,器件会进入诊断模式,该模式会完全导通器件,以便所有功能在诊断状态下都按预期工作。如果 DIAG_EN 恢复为低电平,且满足所有 LPM 进入条件,则在 tSTBY 之后,该器件将再次进入 LPM。

只要器件从 LPM 退出并进入运行状态,LPM 引脚就会被拉至低电平。如果系统需要在器件退出 LPM 时唤醒,可使用 LPM 引脚向 MCU 发送唤醒信号。否则可忽略 LPM 引脚。