TPS25985 4.5V 至 16V、0.59mΩ、80A 可堆叠紧凑型电子保险丝，具有精确、快速的电流监控器数据手册

TPS25985x 是一款采用小型封装的集成式大电流电路保护和电源管理解决方案。该器件使用极少的外部元件即可提供多种保护模式，是针对过载、短路和过大浪涌电流的可靠防御。
*附件：tps25985.pdf

具有特殊浪涌电流要求的应用可以使用单个外部电容器设置输出转换速率。输出电流限制水平可由用户根据系统需要设置。用户可调的过流消隐定时器允许系统支持负载电流中的瞬态峰值，而不会使 eFuse 跳闸。

多个 TPS25985x 器件可以并联连接，以增加高功率系统的总电流容量。所有器件都会主动同步其工作状态，并在启动和稳态期间共享电流，以避免对某些器件施加过大的压力，从而导致并联链过早或部分关闭。

集成的快速准确感应模拟负载电流监控器有助于预测性维护和先进的动态平台电源管理技术，如 Intel PSYS 和 PROCHOT#，以最大限度地提高系统吞吐量和电源利用率。

这些器件的额定工作温度范围为 –40°C 至 +125°C。

特性

• 输入工作电压范围：4.5 V 至 16 V
  • 20V 绝对最大值
  • 在输出端可承受高达 –1 V 的负电压
• 具有低导通电阻的集成 FET：0.59 mΩ（典型值）
• 额定电流为 60A RMS 和 80A 峰值电流
• 支持并联多个 eFuse 以支持更高的电流
  • 在启动和稳态期间进行有源器件状态同步和负载共享，以实现无限的可扩展性
• 强大的过流保护
  • 可调过流阈值 （I OCP ）：10 A 至 60 A，精度为 ±6%（最大值）
  • 稳态运行期间的断路器响应，具有可调节瞬态消隐定时器 （ITIMER），可支持高达 2 × I 的峰值电流OCP
  • 启动期间可调节的有源电流限制 （I 林 )
• 强大的短路保护
  • 快速跳闸响应 （< 200 ns） 以输出短路事件
  • 可调 （2 × I OCP ） 和固定阈值
  • 不受电源线瞬变的影响 — 不会发生令人讨厌的跳闸
• 精确的模拟负载电流监控
  • ±1.4% 准确率

  • 500kHz 带宽

• 快速过压保护（固定 16.6V 阈值）
• 用于浪涌电流保护的可调输出转换速率控制 （dVdt）
• 具有高电平有效使能输入，具有可调欠压锁定 （UVLO）
• 过热保护 （OTP） 以确保 FET SOA
  • 保证 FET SOA： 12 W√s
• 集成 FET 健康监测和报告
• 模拟芯片温度监控器输出 （TEMP）
• 专用故障指示引脚 （FLT)
• 电源正常指示引脚 （PG）
• 未提交的通用快速比较器
• 小尺寸：QFN 4.5mm × 5mm、0.6mm 间距
  • 电源和 GND 引脚之间的间隙为 29 mil
• 100% 不含铅

参数

方框图

概述

TPS25985x 是一款集成的高电流电路保护及电源管理解决方案，提供精确且快速的电流监测功能。该设备适用于输入电压范围在4.5V至16V的应用，支持高达80A的峰值电流，并具有堆叠能力以实现更高的电流支持。

主要特性

• ‌输入电压范围‌：4.5V至16V，绝对最大值为20V。
• ‌电流支持‌：额定60A RMS电流，峰值电流高达80A。
• ‌保护功能‌：
  • 过流保护：可调过流阈值（I_OCP），精度±6%。
  • 短路保护：快速响应（<200ns），可调或固定阈值。
  • 过压保护：固定16.6V阈值。
  • 过温保护（OTP）：确保FET安全工作区（SOA）。
• ‌电流监测‌：±1.4%精度，>500kHz带宽。
• ‌堆叠能力‌：支持多个设备并联，实现电流共享和故障同步。
• ‌小型封装‌：QFN 4.5mm × 5mm，0.6mm引脚间距。

应用

• 输入热插拔和热插拔。
• 服务器和高性能计算。
• 网络接口卡。
• 图形和硬件加速器卡。
• 数据中心交换机和路由器。
• 风扇托盘。

功能描述

• ‌过流保护‌：通过调整IMON引脚电阻设置过流保护阈值，利用内部比较器监测负载电流。
• ‌短路保护‌：具有快速响应功能，防止输出短路时损坏设备。
• ‌过压保护‌：监测输入电压，超过阈值时关闭输出。
• ‌过温保护‌：内部热关断机制，保护FET免受过热损坏。
• ‌电流监测‌：提供精确的模拟电流输出，用于监控负载电流。
• ‌并联操作‌：多个设备可通过SWEN引脚同步操作，实现电流共享和故障同步。

引脚功能与配置

• ‌IN/OUT‌：电源输入和输出引脚。
• ‌IMON‌：电流监测引脚，连接电阻至地设置过流保护阈值。
• ‌ILIM‌：启动电流限制引脚，连接电阻至地设置启动电流限制阈值。
• ‌IREF‌：参考电压引脚，用于设置过流保护阈值。
• ‌ITIMER‌：过流空白时间引脚，连接电容至地设置过流空白时间。
• ‌DVDT‌：输出上升斜率控制引脚，连接电容至地限制启动时的涌流。
• ‌EN/UVLO‌：使能/欠压锁定引脚，用于控制设备开关。
• ‌SWEN‌：电源开关使能引脚，用于并联设备同步。
• ‌PG‌：电源良好指示引脚，输出高电平表示设备正常工作。
• ‌FLT‌：故障指示引脚，输出低电平表示设备故障。

电气特性

• ‌导通电阻‌：典型值为0.59mΩ（在V_IN = 5V时）。
• ‌静态电流‌：典型值为8.3µA（V_OUT开路时）。
• ‌过流保护阈值‌：可通过IMON引脚电阻调整，范围从11.35A至61.96A。
• ‌短路保护阈值‌：可调或固定，最大可达290A（在次级模式下）。
• ‌过压保护阈值‌：固定为16.6V。
• ‌热关断阈值‌：150°C（上升），137.5°C（下降）。

应用与实现

• ‌典型应用‌：数据中心服务器的12V、3.6kW电源路径保护。
• ‌设计步骤‌：包括选择适当的电阻和电容值，以设置过流保护、启动电流限制和输出上升斜率等参数。
• ‌并联连接‌：通过SWEN引脚同步多个设备，实现电流共享和故障同步，避免电流不均衡导致的设备过热或损坏。

布局与推荐

• ‌布局指南‌：建议将输入和输出电容放置在靠近设备的位置，以最小化寄生电感的影响。
• ‌推荐‌：使用宽迹线连接IN、OUT和GND引脚，以减小寄生电阻。

文档与支持

• ‌相关文档‌：包括数据手册、设计计算器和评估板信息。
• ‌社区资源‌：通过TI E2E支持论坛获取详细的设计帮助和解答。

封装与订购信息

• ‌封装类型‌：QFN 26引脚，4.5mm × 5mm，0.6mm引脚间距。
• ‌订购信息‌：提供多种封装和温度等级选项，满足不同的应用需求。