TPS4813-Q1 汽车级 100V 低 Iq 高侧驱动器，具有低功耗模式和可调短路保护功能数据手册

TPS48130-Q1 是一款具有保护和诊断功能的 100V 低 IQ 智能高侧驱动器。该器件具有 3.5V–95V 的宽工作电压范围，专为 12V、24V 和 48V 系统设计而设计。该器件可以承受并保护负载免受低至 –65V 的负电源电压的影响。

TPS48130-Q1 集成了两个栅极驱动器，具有 1.69A 拉电流和 2A 灌电流能力，用于驱动主路径中的 MOSFET，以及 165μA 拉电流和 2A 灌电流能力，用于低功耗路径。
*附件：tps4813-q1.pdf

在 LPM = Low 的低功耗模式下，低功率路径 FET 保持导通，主 FET 关闭。在此模式下，该器件的 IQ 低至 35μA （典型值）。进入活动状态的自动加载唤醒阈值可通过 ISCP/LWU 引脚进行调整。当 EN/UVLO 为低电平时，IQ 降至 1μA （典型值）。

该器件使用 MOSFET VDS 感应或使用外部 RSNS 电阻器提供可调节的短路保护。可以配置自动重试和闭锁故障行为。该器件还具有使用外部控制对内部短路比较器进行诊断SCP_TEST 输入功能。

TPS48130-Q1 采用 19 引脚 VSSOP 封装。

特性

• AEC-Q100 汽车级 1 级温度认证
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 3.5V 至 95V 输入范围 （绝对最大值 100V）
• 低至 –65 V 的反向输入保护
• 集成 11V 电荷泵
• 低静态电流，低功耗模式下为 35μA （LPM = 低）
• 1μA （典型值） 的低关断电流 （EN/UVLO = 低）
• 强大的栅极驱动（G1PU/G1PD：1.69A src 和 2A sink）
• 可调短路保护 （ISCP），具有可调响应时间 （TMR） 和故障标志输出 （FLT）
• 从低功耗模式快速过渡到活动模式，带 WAKE 指示
  • 通过外部 LPM 触发器（从低到高）从低功耗路径到主路径的切换时间为 8μs
  • 可调负载唤醒阈值 （ILWU），从低功耗路径切换到主路径 （6μs）
• 短路故障、电荷泵欠压和输入欠压期间的故障指示 （FLT）
• 可调输入欠压锁定 （UVLO）
• 短路比较器诊断 （SCP_TEST）

参数

方框图

1. 概述

TPS4813-Q1 是一款适用于汽车应用的100V低IQ智能高压侧驱动器，具有低功耗模式、可调负载唤醒触发、短路保护及故障诊断功能。该设备专为12V、24V和48V系统设计，具有宽输入电压范围（3.5V至95V）和反向输入保护（低至-65V）。

2. 主要特性

• ‌AEC-Q100认证‌：满足汽车级标准，适用于-40°C至+125°C的环境温度范围。
• ‌宽输入电压范围‌：3.5V至95V（绝对最大值为100V）。
• ‌低功耗模式‌：低功耗模式（LPM）下IQ低至35µA，关断电流低至1µA。
• ‌可调负载唤醒‌：通过ISCP/LWU引脚调整负载唤醒阈值，实现从低功耗模式到活动模式的快速转换（8µs）。
• ‌短路保护‌：可调短路保护，具有可调响应时间和故障标志输出（FLT）。
• ‌故障诊断‌：包括短路保护诊断（SCP_TEST输入）。
• ‌反向输入保护‌：可承受低至-65V的反向输入电压。
• ‌集成电荷泵‌：11V电荷泵用于驱动外部MOSFET。
• ‌强栅极驱动‌：主路径栅极驱动具有1.69A源和2A沉能力，低功耗路径具有165µA源和2A沉能力。

3. 应用

• ‌汽车48V锂离子系统‌
• ‌电源分配盒‌

4. 功能描述

4.1 电荷泵和栅极驱动

• 集成11V、345µA电荷泵，为外部栅极电容充电。
• 主路径和低功耗路径分别具有强大的栅极驱动能力。

4.2 电容性负载驱动

• 支持使用低功耗旁路FET（G2驱动）预充电容性负载，限制涌入电流。
• 提供使用主FET（G1驱动）栅极斜率控制的方法。

4.3 短路保护

• 可调短路保护，通过外部电阻R_ISCP或内部MOSFET的VDS感测设置阈值。
• 支持自动重试和锁存关闭故障行为。

4.4 欠压保护（UVLO）

• 使用EN/UVLO引脚实现欠压保护，可编程UVLO阈值。

4.5 反向极性保护

• 集成反向极性保护，可承受输入和输出端的反向极性电压。

4.6 状态指示和故障输出

• WAKE引脚指示活动/低功耗模式。
• FLT引脚在短路故障、电荷泵欠压、输入欠压等情况下拉低。

4.7 低功耗模式与负载唤醒

• 设备可自动从低功耗模式唤醒，当负载电流超过设定的唤醒阈值（I_LWU）时。

5. 封装与订购信息

• 提供19引脚VSSOP封装。
• 订购信息详见数据手册的“Mechanical, Packaging, and Orderable Information”部分。