ZHDA031 January   2026 TPS2HCS10-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2熔断型保险丝性能
    1. 2.1 电流额定值
    2. 2.2 旋转曲线
    3. 2.3 I2T 值
      1. 2.3.1 熔断型 I2T
      2. 2.3.2 电弧 I2T
      3. 2.3.3 总计清除 I2T
      4. 2.3.4 保险丝 I2T 注意事项
    4. 2.4 熔断时间
    5. 2.5 电压额定值
  6. 3TI 智能电子保险丝高侧开关性能
    1. 3.1 过程/电压/温度注意事项
      1. 3.1.1 最高工作温度
    2. 3.2 I2T 曲线
      1. 3.2.1 标称电流阈值 (INOM)
      2. 3.2.2 I2T 保险丝阈值
      3. 3.2.3 固定延迟关断阈值
      4. 3.2.4 即时过流保护阈值 (IOCP)
    3. 3.3 额外保护和诊断
      1. 3.3.1 其他保护
        1. 3.3.1.1 接地短路保护
        2. 3.3.1.2 电容充电
        3. 3.3.1.3 跛行回家模式/看门狗/CRC
        4. 3.3.1.4 电池反向保护
        5. 3.3.1.5 电池/接地失效保护
        6. 3.3.1.6 集成型电感放电
      2. 3.3.2 附加诊断
  7. 4从熔断保险丝切换至 TI 智能电子保险丝高侧开关
    1. 4.1 熔断型保险丝设计
    2. 4.2 电流额定值
    3. 4.3 I2T 跳闸时间
  8. 5总结
  9. 6参考资料

电流额定值

可以使用 TPS2HCS10-Q1 等 TI 智能电子保险丝高侧开关代替熔断型保险丝,以便控制、保护该电源轨并增强诊断功能。从 TPS2HCS10-Q1 数据表中的表 8-33 NOM_CUR_CH1 位可以看出,该器件提供 4A 至 15A 的可编程标称 INOM 阈值,其中 RSNS = 700Ω。

表 4-2 TPS2HCS10-Q1 I2T_CONFIG_CH1 寄存器字段说明
字段类型复位说明
15-14TCLDN_CH1R/W0h这些位设置通道 1 在 I2T 关断后的冷却时间(或重试时间)。注意:如果使用设置 0x0,则通道将在 I2T 关断后保持关断状态而不会重试。要在此设置中重试,请将这些位更改为 0.8s、2.0s 或 4.0s 选项,以允许器件在 I2T 关断后重试。
  • 0h = 无限期冷却
  • 1h = 0.8s
  • 2h = 2.0s
  • 3h = 4.0s
13-11RESERVEDR/W0h保留
10-9SWCL_DLY_TMR_CH1R/W0h这些位将设置计时器,如果 IOUT 电流持续超过 ISWCL 电平达到配置的时间,通道 1 将关断。
  • 0h = 0.2ms
  • 1h = 0.4ms
  • 2h = 1.0ms
  • 3h = 2.0ms
8-7ISWCL_CH1R/W0h这些位设置通道 1 的延迟关断电流检测值 (ISWCL,700)。IOUT 电流超过 ISWCL,700 值后,计时器将启动;如果电流保持高于 ISWCL,700 阈值的持续时间达到 SWCL_DLY_TMR_CH1,将关断通道。该阈值应设置为低于电流检测饱和值 (IOUT_SAT = KSNS1 * ISNS_SAT)。以下电流阈值假设 RSNS = 700Ω。要根据不同的 RSNS 值计算新的 ISWCL,700 阈值,可使用以下公式: ISWCL,ADJ = ISWCL,700 * (700/RSNS)
  • 0h = 19.55A
  • 1h = 17.6A
  • 2h = 16.05A
  • 3h = 13.3A
6-3I2T_TRIP_CH1R/W0h这些位设置通道 1 的 I2T 跳闸值。注意:I2T 跳闸值的参考公式如下:I2T = (IOUT12 - NOM_CUR_CH12) * t 以下值假设 RSNS = 700Ω。要根据不同的 RSNS 值计算新的 I2T 跳闸值,可使用以下公式: I2TADJ = I2T700 * (700/RSNS)2 注意:器件处于冷却周期时,无法修改 I2T_TRIP_CH1 值。
  • 0h = 8.8 A2s
  • 1h = 13.1 A2s
  • 2h = 26.3 A2s
  • 3h = 39.4 A2s
  • 4h = 52.5 A2s
  • 5h = 65.6 A2s
  • 6h = 78.8 A2s
  • 7h = 91.9 A2s
  • 8h = 109.4 A2s
  • 9h = 126.9 A2s
  • Ah = 144.4 A2s
  • Bh = 166.3 A2s
  • Ch = 192.5 A2s
  • Dh = 218.8 A2s
  • Eh = 262.5 A2s
  • Fh = 350 A2s
2-0NOM_CUR_CH1R/W0h这些位设置 I2T 功能通道 1 的标称电流值。如果为通道 1 使能 I2T 功能,则高于该值时,器件将进入 I2T 累加模式。下面的标称电流值假设 RSNS = 700Ω。要根据不同的 RSNS 值计算新的 I2T 跳闸值,可使用以下公式: NOM_CUR_CH1ADJ = NOM_CUR_CH1700 * (700 / RSNS) 注意:器件处于冷却周期时,无法修改 NOM_CUR_CH1 值。
  • 0h = 4.0A
  • 1h = 5.0A
  • 2h = 5.7A
  • 3h = 6.5A
  • 4h = 7.5A
  • 5h = 9.0A
  • 6h = 12.0A
  • 7h = 15.0A

在确定使用哪个 INOM 阈值时,必须定量分析 INOM 阈值精度,以便找到始终高于标称负载电流的阈值。公式 6-9 可以用于计算 INOM 阈值精度和最小/最大值。

方程式 6. INOMaccuracy,min=((1+KSNS1,accuracy,min)*1+ISNSADC,ACC,min/(1+VADCREFHI,accuracy,max))-1
方程式 7. INOMmin=INOMtyp*(1+INOMaccuracy,min)
方程式 8. INOMaccuracy,max=((1+KSNS1,accuracy,max)*1+ISNSADC,ACC,max/(1+VADCREFHI,accuracy,min))-1
方程式 9. INOMmax=INOMtyp*(1+INOMaccuracy,max)

使用公式 6-9 和相关数据表规格,可以发现,INOM = 5.7A 时的 INOM 阈值精度为 –11.63% 最小值、11.18% 最大值。因此,整个器件变化范围内的最小 INOM 阈值将为 5.04A,最大 INOM 阈值将为 6.34A,并且可以可靠地使用 INOM = 5.7A,而不会出现干扰性跳变。