TPS1HC100-Q1 汽车级 100mΩ、2.5A、单通道智能高侧开关数据手册

TPS1HC100-Q1 器件是一款完全受保护的高压侧电源开关，集成了 NMOS 功率 FET 和电荷泵，适用于各种负载的智能控制。精确的电流感应和可编程电流限制功能使其在市场上脱颖而出。
*附件：tps1hc100-q1.pdf

输入引脚上 1.5V 的低逻辑高阈值 VIH 允许使用 1.8V 的 MCU GPIO 信号。高精度电流传感提供更好的实时监控效果和更准确的诊断，无需进一步校准。外部高精度电流限制允许根据应用程序设置电流限制值。该器件通过在启动或短路条件下有效钳位浪涌电流，大大提高了系统的可靠性。TPS1HC100-Q1 器件可用作各种电阻、电感和电容负载的高侧电源开关，包括低功率灯泡、LED、继电器、螺线管和加热器。

特性

• 用于 12V 汽车系统的单通道智能高侧电源开关，具有全面的诊断功能
  • 漏极开路状态输出
  • 电流感应模拟输出
• 宽工作电压 3V 至 28V
• 低待机电流，85°C 时< 0.5μA
• 工作结温：–40°C 至 150°C
• 兼容 1.8V、3.3V 和 5V 逻辑
• 用于 ADC 保护的故障感应电压调节
• 可编程电流限制精度 ±1.9A 时为 18%
• 高精度电流感应，1A 时为 ±6%
• 保护
  • 过载和短路保护
  • 感性负载负电压钳
  • 欠压锁定 （UVLO） 保护
  • 具有自恢复功能的热关断和摆动
  • 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
  • 热关断和摆幅检测
• 资格
  • AEC-Q100 汽车级 1 级温度认证
  • 功能安全
    • 提供有助于功能安全系统设计的文档
  • 根据 AECQ100-12 A 级 100 万次对地短路测试
  • ISO7637-2 和 ISO16750-2 的电气瞬态干扰抗扰度认证
• 14 引脚热增强型 PWP 封装

参数

方框图

1. 概述

TPS1HC100-Q1是一款针对12V汽车系统的单通道智能高侧开关，集成了NMOS功率FET和电荷泵，提供全面的保护功能和诊断能力。该设备适用于各种负载的智能控制，包括低瓦数灯泡、LED、继电器、电磁阀和加热器等。

2. 主要特性

• ‌单通道高侧开关‌：专为12V汽车系统设计。
• ‌宽工作电压‌：3V至28V。
• ‌低待机电流‌：在85°C下小于0.5μA。
• ‌高准确性电流感应‌：±6%在1A时。
• ‌可编程电流限制‌：准确度±18%在1.9A时。
• ‌全面的保护功能‌：包括过载和短路保护、感性负载负电压钳位、欠压锁定（UVLO）保护、热关断和恢复、GND丢失保护、反向电池保护等。
• ‌诊断功能‌：包括开/关状态输出、开路和短路到电池检测、过载和短路到地检测、热关断和摆动检测。
• ‌AEC-Q100汽车级认证‌：符合功能安全标准。

3. 封装与温度范围

• ‌封装‌：14引脚热增强PWP（HTSSOP）包装。
• ‌温度范围‌：工作结温-40°C至150°C。

4. 功能描述

• ‌电流感应‌：提供高准确性的电流感应功能，允许实时监测和更准确的诊断。
• ‌可编程电流限制‌：允许通过外部电阻设置电流限制值，提高系统可靠性。
• ‌感性负载负电压钳位‌：内置钳位功能，保护功率FET在感性负载关断时的能量耗散。
• ‌全面的保护机制‌：包括短路、过载、过热、UVLO、GND丢失和反向电池保护。
• ‌诊断输出‌：提供数字状态报告和模拟电流感应输出，支持多路复用MCU的模拟或数字接口。

5. 电气特性

• ‌最大连续负载电流‌：每通道2A。
• ‌待机电流‌：在25°C下为0.3μA，在85°C下为0.5μA。
• ‌开启延迟时间‌：从待机状态为10至55μs，从活动状态为10至45μs。
• ‌关断延迟时间‌：50%的EN到90%的VOUT为10至45μs。
• ‌ 电流感应比（K_SNS） ‌：在1A时为1040。

6. 应用

• ‌汽车应用领域‌：包括显示模块、ADAS模块、座椅舒适模块、HVAC控制模块和车身控制模块等。

7. 典型应用电路

• 提供了详细的典型应用电路，包括外部电路参数设计、保护电阻和滤波电容的选择等。

8. 布局指南

• ‌热管理‌：最大化PCB上的铜覆盖以增加热导率，添加尽可能多的热过孔以优化热传导。
• ‌元件放置‌：建议将输入电容靠近ANODE引脚放置，以最小化EMI影响。

9. 文档支持

• 提供了详细的数据手册、应用指南和相关资源链接。
• 用户可以订阅文档更新通知，以获取最新产品信息。

通过以上总结，用户可以全面了解TPS1HC100-Q1的主要特性、功能、电气特性、应用、布局指南以及文档支持。