ZHCSU77A December   2023  – September 2024 TPS281C100

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件选项
  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 SNS 时序特性
    7. 6.7 开关特性
    8. 6.8 典型特性
  8. 7 参数测量信息
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 器件功能模式
    4. 8.4 工作模式
    5. 8.5 特性说明
      1. 8.5.1 精确的电流检测
        1. 8.5.1.1 高精度检测模式
      2. 8.5.2 可编程电流限制
        1. 8.5.2.1 短路和过载保护
        2. 8.5.2.2 电容充电
      3. 8.5.3 电感负载关断钳位
      4. 8.5.4 电感负载消磁
      5. 8.5.5 全面保护和诊断
        1. 8.5.5.1 开路负载检测
        2. 8.5.5.2 热保护行为
        3. 8.5.5.3 欠压闭锁 (UVLO) 保护
        4. 8.5.5.4 反极性保护
        5. 8.5.5.5 MCU I/O 保护
        6. 8.5.5.6 诊断使能功能
        7. 8.5.5.7 接地丢失
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
        1. 9.2.1.1 IEC 61000-4-4 EFT
        2. 9.2.1.2 IEC 61000-4-5 浪涌
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 选择 RILIM
        2. 9.2.2.2 选择 RSNS
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
        1. 9.4.1.1 EMC 注意事项
      2. 9.4.2 布局示例
        1. 9.4.2.1 不采用接地网络的 PWP 布局
        2. 9.4.2.2 采用接地网络的 PWP 布局
        3. 9.4.2.3 不采用接地网络的 DNT 布局
      3. 9.4.3 散热注意事项
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 接收文档更新通知
    2. 10.2 支持资源
    3. 10.3 商标
    4. 10.4 静电放电警告
    5. 10.5 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

6.5 电气特性

VS = 6V 至 60V，TJ = –40°C 至 125°C（除非另有说明）
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
VS 电源电压和电流
ILNOM 持续负载电流 VEN = HI TAMB = 85°C 4 A
IIDLE, VS 禁用诊断时的总器件空闲状态电流（包括 MOSFET） VS ≤ 60V，VEN = VDIAG_EN = LO，VOUT = 0V TJ = -40°C 至 85°C 1 1.3 mA
TJ = 150°C 1.5
 		 mA
IIDLE, VS_DIAG 启用诊断时的 VS 待机空闲状态电流 VS ≤ 60V，VEN = LO，VDIAG_EN = HI，VOUT = 0V 1.2 1.7 mA
IQ, VS 禁用诊断时的 VS 静态电流 VEN = VDIAG_EN = 0V IOUT = 0A 0.98 1.3 mA
IQ, VS_DIAG 启用诊断时的 VS 静态电流 VENx = VDIAG_EN = 0V IOUT = 0A 1.2 1.5 mA
IOUT(OFF,SINK) 输出灌电流 VS ≤ 60V，
VEN = 0V，VOUT = 24V，VDIAG = 0V		 TJ = -40°C 至 85°C 2.1 2.8 mA
TJ = 150°C 2.3 2.6 mA
VOUT(OFF) 输出浮动电压 VS ≤ 60V，
VEN = 0V，VOUT 悬空，VDIAG = 0V		 TJ = -40°C 至 85°C 0.9 V
TJ = 150°C 0.9 V
VS 欠压锁定 (UVLO) 输入
VS,UVLOR VS 欠压锁定上升 以器件的 GND 引脚为基准测得 5.0 5.4 5.75 V
VS,UVLOF VS 欠压锁定下降 4.1 4.5 4.85 V
VDS 钳位
VDS,Clamp VDS 钳位电压  FET 电流 = 10mA VS = 24V 64 75 81 V
VS = 6V 48 53 58 V
RON 特性
RON 导通电阻 0.5A ≤ IOUT ≤ 3A，VS = 6V 至 60V TJ = 25°C 83 mΩ
TJ = 125°C 168 mΩ
TJ = 150°C 180 mΩ
RON(REV) 反极性期间的导通电阻 0.5A ≤ IOUT ≤ 3A，VS = –24V TJ = –40°C 至 150°C 180 mΩ
RON_AUX VS 至 VOUT 导通电阻
高精度检测模式		 VS = 24V，IOUT = 40mA
 OL_ON=DIAG_EN=5V		 TJ = –40°C 至 150°C 4.7 12 Ω
电流限制特性
KCL 电流限制比 ICL, typ = 5.26A 52.6 A × kΩ
ICL, typ = 4.15A 51.9 A × kΩ
ICL, typ = 3.04A 50.8 A × kΩ
ICL, typ = 1.98A 49.5 A × kΩ
ICL, typ = 0.96A 48 A × kΩ
ILIM_STARTUP 启用开关时的峰值电流限制（A 版本） RILIM = 10kΩ 至 50kΩ 2 × ICL 6.5 A
tLIM_STARTUP_DELAY 器件保持在 ILIM_STARTUP 电平的延迟时间（A 版本）
 		 12 ms
ICL 电流限制电平 短路条件，VDS = 1V RILIM = 50kΩ 0.73 0.96 1.11 A
RILIM = 25kΩ 1.5 1.98 2.3 A
RILIM = 16.7kΩ 2.3 3.04 3.5 A
RILIM = 12.5kΩ 3.15 4.15 4.77 A
RILIM = 10kΩ 4 5.26 6.3 A
RILIM = GND、开路或超出范围（< 5kΩ 和 > 150kΩ） 0.35 0.48 0.6 A
ICL_LINPK 过流限制阈值(1) 过载条件 RILIM = 25kΩ 1.5 × ICL A
ICL_ENPS 峰值电流可导致永久短路 RILIM = 50kΩ 4 × ICL A
RILIM = 25kΩ 3.3 × ICL A
RILIM 接地短路 5.7 × ICL A
ICL_ENPS2 峰值电流可导致永久短路 RILIM = 10kΩ，t < ILIM_STARTUP_DELAY 2 × ILIM_STARTUP A
tIOS 短路响应时间 VS = 24V 0.5 μs
热关断特性
TABS 热关断 165 185 °C
TREL 相对热关断 77 °C
tRETRY 重试时间 (2) 从故障关断到开关重新启用的时间（热关断）。 2 ms
故障响应 针对热关断的故障响应 自动重试
THYS 绝对热关断迟滞 10 °C
故障引脚特性
VFAULT FAULT 低输出电压 IFAULT = 2.5mA 0.5 V
tFAULT_BLANKING 启动期间的故障消隐时间（A 和 B 版本） VDIAG_EN = 5V，VEN = 0V 至 5V 12 ms
tFAULT_FLT 故障指示时间 故障和 FAULT 置为有效之间的时间 75 µs
tFAULT_SNS 故障指示时间 VDIAG_EN = 5V
故障与 ISNS 稳定在 VSNSFH 之间的时间		 106 µs
电流检测特性
IKSNS2_EN 在 KSNS 模式下时支持启用 KSNS2 的负载电流 VEN = VDIAG_EN = 5V，VOL_ON = GND 21 25 30 mA
IKSNS2_DIS 在 KSNS2 模式下时加载电流以禁用 KSNS2 VEN = VDIAG_EN = 5V，VOL_ON = GND 75 85 105 mA
KSNS1 电流检测比 - 标准检测
IOUT/ISNS		 IOUT = 1A，VOL_ON = GND 800 A/A
KSNS2 电流检测比 - 高精度检测
IOUT/ISNS		 IOUT = 20mA，VOL_ON = 5V 24 A/A
ISNS
电流检测电流
 		 VEN = VDIAG_EN = 5V，VOL_ON = GND IOUT = 4A 5 mA
-4 6 %
IOUT = 3.5A 4.375 mA
-4 4 %
IOUT = 3A 3.75 mA
-4 4 %
IOUT = 2A 2.5 mA
-4 4 %
IOUT = 1A 1.25 mA
-4 4 %
IOUT = 0.75A 0.9375 mA
-6 6 %
IOUT = 0.5A 0.625 mA
-6 6 %
IOUT = 250mA 0.3125 mA
-10 10 %
IOUT = 150mA 0.1875 mA
-10 10 %
IOUT = 60mA 0.075 mA
-25 25 %
IOUT = 30mA 0.0375 mA
-25 25 %
ISNS2 高精度检测模式的电流检测电流和精度 VEN = VDIAG_EN = 5V，VOL_ON = 5V IOUT = 20mA 0.833 mA
-6 6 %
IOUT = 10mA 0.404 mA
-10 10 %
IOUT = 4mA 0.161 mA
-12.5 12.5 %
IOUT = 2mA 0.0800 mA
-15 15 %
IOUT = 1mA 0.0395 mA
-20 20 %
SNS 引脚特性
VSNSFH VSNS 故障高电平 VDIAG_EN = 5V 4.5 5 5.77 V
VDIAG_EN = 3.3V，RSNS=开路 3.3 3.95 4.4 V
VDIAG_EN = VIH  2.9 3.2 3.5 V
ISNSFLT ISNS 故障高电平 VDIAG_EN > VIH,DIAG_EN 5.2 6.4 mA
ISNSleak ISNS 漏电流 VDIAG_EN = 5V，IL = 0mA 1.3 µA
VS_ISNS 用于完整的电流检测和故障功能的 VS VDIAG_EN = 3.3V 5.9 V
VDIAG_EN = 5V 7.1 V
开路负载检测特性
VOL_OFF 关断状态开路负载 (OL) 检测电压 VEN = 0V，VDIAG_EN = 5V 1.4 2 2.6 V
ROL_OFF 关断状态开路负载 (OL) 检测内部上拉电阻 VEN = 0V，VDIAG_EN = 5V VS = 6V 110 133 150 kΩ
VS = 24V 114 140 166 kΩ
VS = 48V 120 140 166 kΩ
tOL_OFF 关断状态开路负载 (OL) 检测抗尖峰脉冲时间 VEN = 0V，VDIAG_EN = 5V，当 Vs – VOUT < VOL 时，持续时间长于 tOL。检测到开路负载。 480 1050 µs
tOL_OFF_1 从 EN 下降开始的 OL_OFF 和 STB 指示时间 VEN = 5V 至 0V，VDIAG_EN = 5V
IOUT = 0mA，VOUT = Vs - VOL		 310 905 µs
tOL_OFF_2 从 DIA_EN 上升开始的 OL 和 STB 指示时间 VEN = 0V，VDIAG_EN = 0V 至 5V
IOUT = 0mA，VOUT = VS - VOL		 1080 µs
OL_ON 引脚特性
VIL, OL_ON 输入电压低电平 0.8 V
VIH, OL_ON 输入电压高电平 1.5 V
VIHYS, OL_ON 输入电压迟滞 282 mV
ROL_ON 内部下拉电阻器 0.7 1 1.3 MΩ
IIL_OL_ON 输入电流低电平 VOL_ON = -1V -25 0 µA
IIL, OL_ON 输入电流低电平 VOL_ON = 0.8V 0.6 .8 1.2 µA
IIH, OL_ON 输入电流高电平 VOL_ON = 5V 3 5 7 µA
DIAG_EN 引脚特性
VIL, DIAG_EN 输入电压低电平 无接地网络 0.8 V
VIH, DIAG_EN 输入电压高电平 无接地网络 1.5 V
VIHYS, DIAG_EN 输入电压迟滞 270 mV
RDIAG_EN 内部下拉电阻器 200 350 500 kΩ
IIL, DIAG_EN 输入电流低电平 VDIAG_EN = 0.8V，VEN = 0V 2.9 µA
IIH, DIAG_EN 输入电流高电平 VDIAG_EN = 5V 14 µA
EN 引脚特性
VIL, EN 输入电压低电平 无接地网络 0.8 V
VIH, EN 输入电压高电平 无接地网络 1.5 V
VIHYS, EN 输入电压迟滞 300 mV
REN 内部下拉电阻器 200 350 500 kΩ
IIL, EN 输入电流低电平 VEN = 0.8V 2.2 µA
IIH, EN 输入电流高电平 VEN = 5V 14 µA
(1) 电流限制调节之前过载条件下的最大电流输出。
(2) 数据未经量产测试。