TPS2330 和 TPS2331 是使用外部 N 溝道 MOSFET 用作電源應(yīng)用中的高側(cè)開(kāi)關(guān)。這些設(shè)備的功能，例如 過(guò)流保護(hù) （OCP）、浪涌電流控制、輸出功率狀態(tài)報(bào)告和 區(qū)分負(fù)載瞬變和故障的能力是熱插拔的關(guān)鍵要求 應(yīng)用。

TPS2330/31 器件具有欠壓鎖定 （UVLO） 和電源正常 （PG） 功能 報(bào)告以確保設(shè)備在啟動(dòng)時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)并確認(rèn)輸出電壓的狀態(tài) 運(yùn)行期間的導(dǎo)軌。一個(gè)能夠驅(qū)動(dòng)多個(gè) MOSFET 的內(nèi)部電荷泵提供 足夠的柵極驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)完全增強(qiáng) N 溝道 MOSFET。電荷泵控制 MOSFET 的上升時(shí)間和下降時(shí)間 （dV/dt），減少上電/斷電期間的功率瞬變。 斷路器功能將感應(yīng)過(guò)流情況的能力與定時(shí)器相結(jié)合 功能;這允許 DSP 等設(shè)計(jì)在電源狀態(tài)期間可能具有高峰值電流 transitions，以忽略可編程周期的 transients。
*附件：tps2331.pdf

迪施 –DISCH 應(yīng)連接到 外部 N 溝道 MOSFET 晶體管連接到 GATE。此銷在 MOSFET 晶體管已禁用。它們還用作內(nèi)部的參考電壓連接 柵極電壓箝位電路。

ENABLE 或 ENABLE – TPS2330的 ENABLE 為低電平有效。ENABLE 的 TPS2331 為 高電平有效。當(dāng)控制器啟用時(shí)，GATE voltage 上電以打開(kāi)外部 MOSFET 的當(dāng) ENABLE 引腳被拉高 TPS2330 或 ENABLE 引腳為 TPS2331拉低超過(guò) 50 μs 時(shí)，MOSFET 的柵極以受控方式放電 速率，并且使能晶體管以釋放輸出的大容量電容。在 此外，該器件在使能時(shí)打開(kāi)內(nèi)部穩(wěn)壓器 PREREG （參見(jiàn) VREG） 并關(guān)閉 PREREG 的調(diào)用，則總電源電流遠(yuǎn)小于 5 μA。

FAULT – FAULT 是開(kāi)漏過(guò)流標(biāo)志輸出。當(dāng)過(guò)電流 狀態(tài)持續(xù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間以將 TIMER 充電至 0.5 V，器件閉鎖并將 FAULT 拉低。為了重新打開(kāi)設(shè)備，使能引腳必須 進(jìn)行切換，或者必須重啟輸入功率。

門(mén)–GATE 連接到外部的 GATE N 溝道 MOSFET 晶體管。當(dāng)該器件使能時(shí)，內(nèi)部電荷泵電路會(huì)拉取此 通過(guò)提供大約 15 μA 來(lái)固定。導(dǎo)通轉(zhuǎn)換速率取決于 GATE 終端。如果需要，可以通過(guò)連接進(jìn)一步降低導(dǎo)通轉(zhuǎn)換速率 該引腳和地之間的電容器。這些電容器還可以減少浪涌電流并保護(hù) 器件在上電期間防止錯(cuò)誤過(guò)流觸發(fā)。電荷泵電路產(chǎn)生 外部 MOSFET 晶體管上的柵源電壓為 9 V–12 V。

在–IN 應(yīng)連接到驅(qū)動(dòng)電源 連接到 GATE 的外部 N 溝道 MOSFET 晶體管。TPS2330/31 提取其運(yùn)營(yíng) current from IN，并在建立 IN 電源之前保持禁用狀態(tài)。設(shè)備 的構(gòu)造支持 3V、5V 或 12V作。

艾森斯，ISET –ISENSE 與 ISET 結(jié)合使用 實(shí)現(xiàn) GATE 的過(guò)流感應(yīng)。ISET 設(shè)置產(chǎn)生 過(guò)流故障，通過(guò)連接到 ISET 的外部電阻器。內(nèi)部電流源汲取 來(lái)自 ISET 的 50 μA。帶有一個(gè)從 IN 到 ISENSE 的感應(yīng)電阻器，該電阻器也連接到 外部 MOSFET，檢測(cè)電阻器上的電壓反映了負(fù)載電流。過(guò)電流 如果 ISENSE 被拉到 ISET 以下，則假定存在條件。確保斷路器正確 作， V I（艾森斯） 和 V 一世 （ISET） 不應(yīng) 埃奇得 V I（IN） .

PWRGD –PWRGD 發(fā)出欠壓信號(hào) VSENSE 上的條件。該引腳為漏極開(kāi)路輸出，在欠壓期間被拉至低電平 條件。為了最大限度地減少電壓軌上瞬態(tài)的錯(cuò)誤 PWRGD 響應(yīng)，電壓 SENSE CIRCUIT 包含一個(gè) 20 μs 抗尖峰脈沖濾波器。當(dāng) VSENSE 低于基準(zhǔn)電壓時(shí) （約 1.23 V），PWRGD 為低電平有效，以指示電源軌上的欠壓情況 電壓。當(dāng)設(shè)備處于禁用狀態(tài)時(shí)，PWRGD 可能無(wú)法正確報(bào)告電源條件，因?yàn)榇嬖?在禁用模式下，PWRGD 輸出晶體管沒(méi)有柵極驅(qū)動(dòng)功率，或者換句話說(shuō)， PWRGD 是浮動(dòng)的。因此，PWRGD 在 disable 狀態(tài)下被上拉至其上拉電源軌 模式。

定時(shí)器–TIMER 上的電容器設(shè)置時(shí)間 電源開(kāi)關(guān)在關(guān)閉前可能處于過(guò)流狀態(tài)。當(dāng)過(guò)流保護(hù)電路 感應(yīng)到電流過(guò)大，啟用電流源，為 TIMER 上的電容器充電。一次 TIMER 上的電壓達(dá)到大約 0.5 V，設(shè)置了斷路器鎖存器，并且功率 開(kāi)關(guān)已鎖定。必須回收電源或必須切換 ENABLE 引腳以重新啟動(dòng) 控制器。在高功率或高溫應(yīng)用中，最小 50 pF 的電容器非常 建議從 TIMER 接地，以防止任何誤觸發(fā)。

弗雷格 –VREG 是內(nèi)部低壓差的輸出 穩(wěn)壓器，其中 IN1 是輸入。穩(wěn)壓器用于產(chǎn)生穩(wěn)壓電壓 source，小于 5.5 V。應(yīng)在 VREG 和接地有助于抑制噪聲。在此配置中，禁用設(shè)備時(shí)， 內(nèi)部低壓差穩(wěn)壓器也被禁用，這會(huì)斷開(kāi)內(nèi)部電路的電源 并允許將器件置于低靜態(tài)電流模式。在 IN1 小于 大于 5.5 V，VREG 和 IN1 可以連接在一起。但是，在這些情況下，禁用 器件可能不會(huì)將器件置于低靜態(tài)電流模式，因?yàn)閮?nèi)部的低壓差 穩(wěn)壓器被旁路，從而保持內(nèi)部電路運(yùn)行。如果 VREG 和 IN1 連接在一起，如果 IN1 已經(jīng)有一個(gè) 1 μF 至 10 μF 的旁路電容器。

VSENSE –VSENSE 可用于檢測(cè)欠壓 外部電路上的條件。如果 VSENSE 感應(yīng)到的電壓低于大約 1.23 V，則 PWRGD 為 拉低。

特性

• 單通道高側(cè) MOSFET 驅(qū)動(dòng)器
• 輸入電壓：3 V 至 13 V
• 輸出 dV/dt 控制限制浪涌電流
• 具有可編程過(guò)流
  閾值和瞬態(tài)定時(shí)器的斷路器
• 帶瞬態(tài)濾波器的電源良好報(bào)告
• CMOS 和 TTL 兼容使能輸入
• 5μA 低待機(jī)電源電流（最大值）
• 采用 14 引腳 SOIC 和 TSSOP 封裝
• –40°C 至 85°C 環(huán)境溫度范圍
• 靜電放電保護(hù)

參數(shù)

一、產(chǎn)品概述

TPS是一款單通道熱插拔電源控制器，設(shè)計(jì)用于需要熱插拔功能的電源管理應(yīng)用。它使用外部N溝道MOSFET作為高側(cè)開(kāi)關(guān)，集成了過(guò)流保護(hù)、浪涌電流控制、電源良好報(bào)告等關(guān)鍵功能。

二、主要特性

• ?單通道設(shè)計(jì)?：適用于單個(gè)電源開(kāi)關(guān)控制的應(yīng)用場(chǎng)景。
• ?寬輸入電壓范圍?：支持V至V的輸入電壓，滿足多種電源需求。
• ?浪涌電流控制?：通過(guò)輸出dV/dt控制有效限制浪涌電流，保護(hù)電源系統(tǒng)免受沖擊。
• ?可編程電路斷路器?：具備可編程的過(guò)流閾值和瞬態(tài)定時(shí)器，能夠區(qū)分負(fù)載瞬態(tài)和真實(shí)故障。
• ?電源良好報(bào)告?：提供電源良好（PWRGD）信號(hào)，用于監(jiān)控輸出電壓狀態(tài)。
• ?低待機(jī)功耗?：最大待機(jī)供電電流僅為μA，有助于降低系統(tǒng)整體功耗。
• ?多種封裝選項(xiàng)?：提供引腳SOIC和TSSOP封裝，便于PCB布局和集成。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

• ?熱插拔電源管理?：如服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、工業(yè)控制設(shè)備等需要熱插拔功能的場(chǎng)景。
• ?熱插拔PCI設(shè)備?：如擴(kuò)展卡、網(wǎng)卡等需要可靠電源管理的PCI設(shè)備。
• ?電子電路斷路器?：適用于需要自動(dòng)斷電保護(hù)的應(yīng)用，如電源分配單元、電池管理系統(tǒng)等。

四、電氣特性

• ?GATE輸出電壓?：根據(jù)輸入電壓的不同，GATE輸出電壓可達(dá)V至V，足以驅(qū)動(dòng)外部N溝道MOSFET。
• ?過(guò)流保護(hù)?：通過(guò)外部電阻設(shè)置過(guò)流閾值，實(shí)現(xiàn)精確的過(guò)流保護(hù)。
• ?電源良好閾值?：VSENSE引腳電壓低于約.V時(shí)，PWRGD信號(hào)變?yōu)榈碗娖健?/li>
• ?FAULT輸出?：當(dāng)檢測(cè)到過(guò)流故障時(shí)，F(xiàn)AULT引腳輸出低電平信號(hào)。

五、功能描述

• ?內(nèi)部電荷泵?：提供穩(wěn)定的門(mén)極驅(qū)動(dòng)電壓，并控制MOSFET的開(kāi)關(guān)速度，減少開(kāi)關(guān)過(guò)程中的電磁干擾。
• ?電路斷路器?：結(jié)合過(guò)流檢測(cè)和定時(shí)器功能，允許系統(tǒng)在可編程時(shí)間內(nèi)忽略瞬態(tài)過(guò)流，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
• ?電源良好監(jiān)控?：通過(guò)VSENSE引腳監(jiān)控輸出電壓，當(dāng)電壓低于設(shè)定閾值時(shí)，PWRGD信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，指示電源故障?/li>
• ?使能控制?：TPS的使能引腳為高電平有效，通過(guò)控制使能引腳電平可以開(kāi)啟或關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。
• ?過(guò)熱保護(hù)?：內(nèi)置過(guò)熱保護(hù)電路，當(dāng)結(jié)溫超過(guò)安全限制時(shí)自動(dòng)關(guān)閉開(kāi)關(guān)，防止損壞。

六、封裝與尺寸

• ?封裝類型?：引腳SOIC和TSSOP封裝。
• ?封裝尺寸?：具體尺寸請(qǐng)參考數(shù)據(jù)手冊(cè)中的封裝圖紙。

七、應(yīng)用信息

• ?典型應(yīng)用電路?：數(shù)據(jù)手冊(cè)中提供了詳細(xì)的典型應(yīng)用電路圖，包括輸入電容、輸出電容、外部MOSFET等元件的選型和連接方式。
• ?外部MOSFET選擇?：推薦選擇具有低導(dǎo)通電阻和快速開(kāi)關(guān)速度的N溝道MOSFET，以提高電源轉(zhuǎn)換效率和響應(yīng)速度。
• ?TIMER電容選擇?：為防止誤觸發(fā)，建議在TIMER引腳與地之間連接一個(gè)最小值為pF的電容。