安森美 (onsemi) FPF2188L浪涌和過壓保護開關(guān)設計用于USB Type-C ^?^ /電源輸送（PD）應用中的電源路徑。FPF2188L具有單輸入單輸出（SISO）電源路徑。該電源路徑（VBUS 至V OUT ）采用低電平有效、額定參數(shù)為28V/6A的功率MOSFET開關(guān)，內(nèi)部集成浪涌保護鉗位，支持通過GPIO選擇OVP。

數(shù)據(jù)手冊；*附件：onsemi FPF2188L浪涌和過壓保護開關(guān)數(shù)據(jù)手冊.pdf

當VBUS超過3.1V時，BUS_DET與一顆始終開啟的LDO配合，為下游器件供電，而不受OVLO和ENB狀態(tài)影響。此功能可在無電池狀態(tài)下實現(xiàn)系統(tǒng)供電。FPF2188L具有OTG_DET引腳，可在OTG設備接入時為器件供電。即使VBUS 電壓較低，也支持開啟功率MOSFET。

安森美 (onsemi) FPF2188L具有VBUS主動放電路徑，符合USB Type-C PD標準。FPF2188L采用20焊球晶圓級芯片封裝（WL-CSP），間距為0.4mm。

特性

• SISO（單輸入單輸出）浪涌和過壓保護開關(guān)
• VBUS 端具備200V浪涌保護能力，符合IEC 61000-4-5標準要求
• 支持最高28V熱插拔
• VBUS 電壓范圍：2.7V至21.0V
• 最大持續(xù)電流能力：6A
• 典型導通電阻：9mΩ（5V/+25°C時）
• 通過GPIO選擇OVP跳閘電平
• 超快OV響應時間：50ns（典型值）
• 常開LDO輸出，BUS_DET
• OTG_DET，用于OTG啟動電源
• VBUS 主動放電路徑
• 開漏OVP FLAGB
• 過熱保護（OTP）

典型應用

功能框圖

FPF2188L浪涌和過壓保護開關(guān)技術(shù)解析

?一、產(chǎn)品概述?
FPF2188L是一款專為USB Type-C/PD應用設計的單輸入單輸出（SISO）浪涌和過壓保護開關(guān)。其核心特性包括：

• ?功率路徑管理?：內(nèi)置28V/6A額定功率的MOSFET開關(guān)，支持主動低電平控制。
• ?集成保護功能?：內(nèi)置鉗位電路，提供浪涌保護和基于GPIO的可選過壓保護（OVP）。
• ?系統(tǒng)供電靈活性?：通過BUS_DET引腳和常開LDO，可在VBUS≥3.1V時直接為下游設備供電，無需電池支持。
• ?OTG功能?：OTG_DET引腳支持OTG設備插入時的啟動供電，即使VBUS電壓較低也能激活功率MOSFET。

?應用領(lǐng)域?：移動手機、平板設備等需要高可靠性電源管理的場景。

?二、關(guān)鍵特性詳解?

1. ?浪涌保護能力?
   • 符合IEC 61000-4-5標準，VBUS引腳最高可承受?**±200V浪涌沖擊**?。
   • 集成雙向TVS（瞬態(tài)電壓抑制器），正向?qū)ㄣQ位電壓典型值40V，反向耐壓至-0.2V。
2. ?電氣性能?
   • ?工作電壓范圍?：VBUS 2.7V~21.0V，支持熱插拔至28V。
   • ?導通電阻?：典型值9mΩ（5V/25°C條件下），保障高效能量傳輸。
   • ?過壓響應時間?：超快50ns（典型值），確保系統(tǒng)瞬時保護。
3. ?智能控制功能?
   • ?OVP閾值可調(diào)?：通過OVLO_SEL引腳選擇12.4V（默認）或21.9V（高電平）觸發(fā)點。
   • ?主動放電路徑?：DIS引腳控制VBUS節(jié)點放電，放電電阻典型值550Ω。

?三、引腳功能解析?

?四、極限參數(shù)與設計注意事項?

1. ?絕對最大額定值?
   • ?連續(xù)電流?：VBUS至VOUT路徑支持6A，脈沖電流（5ms）可達12A。
   • ?ESD防護?：人體模型±2kV，充電器件模型±1kV，系統(tǒng)級接觸放電±8kV。
2. ?布局優(yōu)化建議?
   • ?電容配置?：VBUS/VOUT引腳需就近布置≥1μF電容（耐壓≥50V/25V），以抑制寄生電感影響。
3. ?熱管理要求?
   • ?結(jié)溫范圍?：-65°C~+150°C（存儲），工作時需確保結(jié)溫≤150°C。
   • ?散熱設計?：熱阻θJA為63.3°C/W（基于2oz銅箔PCB），功耗需按16mW/℃減額。

?五、典型應用場景分析?

1. ?USB PD快充系統(tǒng)?
   • 利用50ns級OVP響應速度，有效抑制插拔過程中的電壓尖峰。
   • 通過DIS引腳實現(xiàn)VBUS快速放電，滿足USB Type-C合規(guī)要求。
2. ?OTG設備供電?
   • 當檢測到OTG_DET電壓超過2.95V（上升閾值）時，1ms內(nèi)完成功率MOSFET啟動。

?六、時序控制邏輯?

1. ?正常開關(guān)時序?
   • ?開啟延遲?：從ENB拉低至VOUT達到90% VBUS，典型時間1ms。
   • ?關(guān)斷延遲?：由ENB控制關(guān)斷時，VOUT從90% VBUS下降至10%，需12-18ms。
2. ?保護機制觸發(fā)?
   • ?過壓關(guān)斷?：檢測到VBUS超過OVP閾值后，50ns內(nèi)切斷功率路徑。