TPS1HTC100-Q1 汽车级 60V、4A、83mΩ 单通道智能高边开关数据手册

TPS1HTC100-Q1 是一款单通道智能高侧开关，集成了 NMOS 功率 FET 和电荷泵，旨在满足 24V 汽车电池系统的要求。低 RON （83mΩ） 最大限度地减少了器件的功率耗散，从而驱动高达 4A DC 的宽范围输出负载电流，而 60V DC 工作范围提高了系统稳健性。
*附件：tps1htc100-q1.pdf

该器件集成了热关断、输出箝位和电流限制等保护功能。这些 特性 提高了短路等故障事件期间的系统稳健性。TPS1HTC100-Q1 实现了一个可调节的限流电路，通过在驱动大型电容负载时减少浪涌电流和最小化过载电流来提高系统的可靠性。该器件还提供精确的负载电流检测，从而改进负载诊断，例如过载和开路负载检测，从而实现更好的预测性维护。

TPS1HTC100-Q1 采用小型 14 引脚、5mm × 6.4mm HTSSOP 引脚封装，引脚间距为 0.65mm，可最大限度地减少 PCB 占用空间。

特性

• 用于 24V 汽车系统的单通道智能高压侧电源开关，具有全面的诊断功能
• 宽工作电压范围：6V 至 60V
• 低 RON：83mΩ（典型值），180mΩ（最大值）
• 低待机电流：< 0.5μA
• 低静态电流 （Iq）：< 2mA
• 通过可调电流限制提高系统级可靠性
  • 电流限制：1A 至 5A 或 7.3A
• 精确电流感应：1A 时为 ±5%
• 保护
  • 过载和短路保护
  • 集成感应式放电夹
  • 欠压锁定 （UVLO） 保护
  • GND 丢失、电源保护丢失
  • 使用外部组件提供反向电池保护
• 诊断
  • 导通和关断状态输出开路负载和电池短路检测
  • 过载和对地短路检测
  • 绝对和相对热关断检测
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 工作结温：–40 至 125°C
• 输入控制：1.8V、3.3V 和 5V 逻辑兼容
• 用于 ADC 保护的集成故障感应电压调节
• 资格
  • 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
    • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，TA
• 14 引脚 5mm × 6.4mm 热增强型 HTSSOP 封装

参数

方框图

一、产品概述

TPS1HTC100-Q1 是一款专为24V汽车系统设计的高性能智能高侧开关，集成了NMOS功率FET和电荷泵。它提供了全面的保护功能，包括过载保护、短路保护、欠压锁定（UVLO）保护等，并具备高精度的电流感测能力。该器件适用于各种电阻性、电感性和电容性负载。

二、主要特性

• ‌宽工作电压范围‌：6V至60V，适用于汽车电池系统。
• ‌低导通电阻‌：典型值为83mΩ，最大值为180mΩ，有助于减少功耗。
• ‌高精度电流感测‌：±5%的精度，支持负载电流实时监测和故障诊断。
• ‌可编程电流限制‌：支持外部电阻调节，电流限制范围从1A到7.3A。
• ‌全面的保护功能‌：包括过载保护、短路保护、UVLO保护、热关断保护等。
• ‌智能诊断功能‌：支持开路和短路到电池检测、过载和短路到地检测等。
• ‌小尺寸封装‌：14引脚、5mm x 6.4mm的HTSSOP封装，节省PCB空间。

三、引脚配置与功能

TPS1HTC100-Q1 提供了多个控制引脚和诊断引脚，主要包括：

• ‌EN‌：使能引脚，控制开关的激活。
• ‌DIAG_EN‌：诊断使能引脚，启用或禁用诊断功能。
• ‌FAULT‌：故障输出引脚，指示故障状态。
• ‌LATCH‌：热关断行为控制引脚，配置为自动重试或锁定关闭。
• ‌SNS‌：电流感测输出引脚，提供与负载电流成比例的电压。
• ‌ILIM‌：电流限制设置引脚，通过外部电阻调节电流限制阈值。

四、电气特性

• ‌静态电流‌：小于2mA（典型值），在待机模式下小于0.5μA。
• ‌UVLO阈值‌：欠压锁定上升阈值为5.4V至5.75V，下降阈值为4.5V至4.85V。
• ‌热关断温度‌：绝对热关断温度为165°C，相对热关断温度为60°C。
• ‌电流感测比‌：在1A负载电流下，电流感测比为800A/A。

五、功能描述

• ‌高精度电流感测‌：通过内部电流镜实现，无需外部校准，支持实时负载电流监测。
• ‌可编程电流限制‌：支持外部电阻调节，允许根据应用需求设置合适的电流限制阈值。
• ‌全面的保护机制‌：包括短路保护、过载保护、UVLO保护、热关断保护等，确保系统在各种故障条件下的可靠性。
• ‌智能诊断功能‌：支持多种故障诊断，包括开路、短路到电池、过载和短路到地等，帮助用户快速定位和解决问题。

六、应用与实现

• ‌典型应用‌：适用于各种电阻性、电感性和电容性负载，如LED灯、继电器、电机等。
• ‌设计建议‌：包括电源推荐、布局指南等，确保器件在系统中的可靠运行。
• ‌故障诊断与处理‌：提供了详细的故障诊断流程和处理方法，帮助用户快速解决系统问题。

七、文档与支持

• ‌相关文档‌：提供了应用笔记、参考设计等相关文档链接，帮助用户更好地理解和使用器件。
• ‌技术支持‌：TI公司提供全面的技术支持和解决方案，用户可通过TI E2E支持论坛获取帮助。