TPS281C30 60V 容限、30mΩ 6A 单通道高边开关数据手册

TPS281C30x 是一款单通道智能高侧开关，旨在满足工业控制系统的要求。低 RON （30mΩ） 最大限度地减少了器件的功率耗散，可驱动高达 6A DC 的宽范围输出负载电流，而 64V DC 容差提高了系统稳健性。

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。TPS281C30x 实现了一个可调节的电流限制电路，该电路通过在驱动大型电容性负载时减少浪涌电流并最大限度地减少过载电流来提高系统的可靠性。为了驱动高浪涌电流负载（如灯或快速充电电容负载），TPS281C30x 实现了具有更高允许电流水平的浪涌电流时间段。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。
*附件：tps281c30.pdf

TPS281C30E 提供增强的电气快速瞬变 （EFT） 抗扰度，在 VS 或 VOUT 处施加高达 2.5kV 的 EFT 脉冲、10nF 输出电容器和脉冲发生器和输出之间的 100pF 耦合电容器时，该器件将保持关闭状态。如果使用更大的输出电容器，则可以进一步提高 EFT 电平。增强的 EFT 抗扰度提高了系统对工业系统中不需要的耦合的稳健性。

TPS281C30x 采用小型 14 引脚、4.4mm × 5mm HTSSOP 引脚封装（A、B、C、D 版本），引脚间距为 0.65mm，以及引脚间距为 0.65mm 的 20 引脚、5mm × 5mm QFN（所有版本），可最大限度地减少 PCB 占用空间。

特性

• 宽工作电压范围：6V 至 36V
• 禁用时 64V DC 容差
• 低 RON：30mΩ（典型值），55mΩ（最大值）
• 通过可调电流限制提高系统级可靠性
  • 版本 A、C：1A 至 5A（固定 0.5A）
  • 版本 B、D、E：2A 至 10A（固定 0.5A）
• 精确的电流感应
  • ±4%，在标准感应模式下，1A 时
  • ±高精度检测模式下 6mA 时为 12.5%
• 集成感应放电夹 > 65V
• 待机电流低至 < 1μA（待机模式仅适用于 A、B、C、D 版本）
• 低静态电流 （Iq） < 1.5mA
• 功能安全能力
• 工作结温：–40 至 125°C
• 输入控制：兼容 1.8V、3.3V 和 5V 逻辑
• 用于 ADC 保护的集成故障感应电压调节
• 关断状态下的开路负载检测
• 热关断和摆幅检测
• 14 引脚耐热增强型 TSSOP 封装
• 20 引脚热增强型 QFN 封装

参数

方框图

1. 产品概述

TPS281C30是一款单通道智能高侧开关，专为满足工业控制系统要求而设计。该器件具有宽工作电压范围（6V至36V）、低导通电阻（30mΩ）、可调电流限制以及多种保护功能，如热关断、输出钳位和电流限制。

2. 关键特性

• ‌宽工作电压范围‌：6V至36V，64V DC容限（禁用时）。
• ‌低导通电阻‌：30mΩ（典型值），55mΩ（最大值）。
• ‌可调电流限制‌：版本A、C为1A至5A，版本B、D、E为2A至10A。
• ‌高精度电流感测‌：±4%（1A时，标准感测模式），±12.5%（6mA时，高精度感测模式）。
• ‌集成保护特性‌：热关断、输出钳位、电流限制、开环短路保护、反极性保护等。
• ‌小型封装‌：提供14引脚HTSSOP和20引脚QFN封装选项。

3. 功能描述

• ‌智能电流控制‌：通过外部电阻设置可调电流限制，防止过载和短路。
• ‌高精度电流感测‌：提供标准和高精度两种感测模式，以满足不同应用需求。
• ‌热关断和摆动检测‌：防止因过热而损坏器件。
• ‌开环短路保护‌：在硬短路条件下提供快速响应。
• ‌反极性保护‌：防止因电源反接而损坏器件。

4. 应用领域

• ‌数字输出模块‌
• ‌ 安全扭矩关闭（STO） ‌
• ‌保持制动‌
• ‌一般阻性、电感和电容性负载‌

5. 电气特性

• ‌工作结温范围‌：-40°C至125°C。
• ‌待机电流‌：<1μA（仅版本A、B、C、D）。
• ‌静态电流‌：<1.5mA。
• ‌过压保护‌：51V至57V（版本A、B、C、D），50V至57V（版本E）。
• ‌热关断温度‌：175°C至195°C。

6. 封装与尺寸

• ‌14引脚HTSSOP封装‌：5.00mm × 6.40mm。
• ‌20引脚QFN封装‌：5.00mm × 5.00mm。

7. 应用与实现

• ‌典型应用电路‌：提供了详细的典型应用电路图，包括电路连接和元件选择指南。
• ‌电源推荐‌：建议在VS和GND之间放置旁路电容器以稳定供电电压。
• ‌布局指南‌：提供了PCB布局建议，以确保最佳的热性能和电气性能。

8. 文档与支持

• ‌数据手册‌：提供了详细的电气特性、功能描述、应用信息和封装信息等。
• ‌支持资源‌：包括TI E2E™支持论坛，提供快速验证答案和设计帮助。