TPS2596 2.7V 至 19V、85mΩ、0.13A 电子保险丝，带可选过压保护钳位数据手册

TPS2596xx 系列电子保险丝（集成 FET 热插拔器件）是一款采用小型封装的高度集成电路保护和电源管理解决方案。这些器件使用极少的外部元件即可提供多种保护模式，可抵御过载、短路、电压浪涌和过大浪涌电流。输出电流限制电平可通过单个外部电阻器进行设置。还可以通过测量电流限制电阻器两端的电压降来准确了解输出负载电流。具有特定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。对于 TPS25962x 变体，在输入过压情况下，内部钳位电路将输出限制为安全的固定最大电压（引脚可选），无需外部组件。TPS25963x 型号提供了设置用户定义的过压截止阈值的选项。
*附件：tps2596.pdf

这些器件的额定工作温度范围为 –40 °C 至 +125 °C。

特性

• 宽输入电压范围：2.7V 至 19V
  • 21V 绝对最大值
• 低导通电阻：Ron = 89mΩ（典型值）
• 具有高电平有效使能输入，具有可调欠压锁定 （UVLO）
• 提供过压保护选项：
  • 快速过压钳位（3.8V、5.7V 和 13.8V 引脚可选阈值），响应时间为 5μs（典型值）
  • 响应时间为 1.3μs（典型值）的可调过压锁定 （OVLO）
• 带负载电流监控输出 （ILM） 的可调电流限制
  • 电流范围：0.125A 至 2A
  • 限流精度：
    • ±10.4 %（最大值），整个电流范围
    • ±1A 电流限制时为 5.5%（最大值）
• 不受电气快速瞬变 （IEC 61000-4-4） 的影响
• 可调输出转换速率控制 （dVdt）
• 过热保护 （OTP）
• 故障指示引脚 （FLT)
• UL 2367 认证（待定）
• IEC 62368 CB 认证（待定）
• 小尺寸：4.91 mm x 3.9 mm SOIC 封装

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌名称‌：TPS2596xx
• ‌类型‌：集成eFuse热插拔保护器件
• ‌应用‌：能源计量表、家用电器、IP网络摄像头等
• ‌特点‌：宽输入电压范围（2.7V至19V），低导通电阻（89mΩ），多种过压保护选项，精确电流监测，快速过压保护

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：2.7V至19V（绝对最大值为21V）
• ‌ 导通电阻（RON） ‌：典型值89mΩ
• ‌过压保护‌：快速过压钳位（3.8V、5.7V、13.8V可选）或可调过压锁存（OVLO）
• ‌电流限制‌：可调，范围0.125A至2A，精度±10.4%（最大值），±5.5%（1A时）
• ‌热关断保护‌：结温超过157°C时自动关断
• ‌故障指示‌：FLT引脚，开漏输出

3. 功能描述

• ‌ 使能输入（EN/UVLO） ‌：可调欠压锁存（UVLO），防止低电压启动
• ‌过压保护‌：提供快速过压钳位或可调过压锁存功能
• ‌电流限制与监测‌：通过ILM引脚设置电流限制，同时ILM引脚输出与负载电流成正比的电压
• ‌ 输出斜率控制（dVdt） ‌：通过dVdt引脚连接电容来设置输出上升斜率，限制浪涌电流
• ‌热关断与自动重试‌：检测到过热时关断输出，可选自动重试功能

4. 电气特性

• ‌ 静态电流（IQ） ‌：TPS25963x典型值193μA，TPS25962x典型值206μA
• ‌过压钳位阈值‌：3.83V至14.52V（根据OVCSEL引脚连接情况）
• ‌过压锁存阈值‌：1.17V至1.22V（上升），1.08V至1.13V（下降）
• ‌电流监测增益‌：I_ILM/I_OUT，范围531.22μA/A至684.05μA/A

5. 应用信息

• ‌典型应用‌：包括白色家电的精确电流限制与保护、能源计量表的电源轨保护等
• ‌设计步骤‌：包括选择电流限制电阻（R_ILM）、设置欠压与过压锁存点、计算输出斜率电容（C_dVdt）等
• ‌系统示例‌：提供了能源计量表电源轨保护、家用电器15W低功率电路实现等示例

6. 布局指南

• ‌旁路电容‌：推荐在IN引脚与GND引脚之间放置0.01μF或更大的陶瓷电容
• ‌高电流路径‌：应尽可能短且能承受至少两倍满载电流
• ‌支持组件布局‌：将R_ILM、C_dVdt、EN/UVLO和OVLO（TPS25963x）的分压电阻等支持组件靠近各自引脚放置

7. 文档与支持

• ‌相关文档‌：包括产品数据表、设计计算器、应用笔记等
• ‌支持资源‌：提供TI E2E™在线社区支持，可获取快速设计帮助和验证答案

8. 注意事项

• ‌静电放电（ESD）防护‌：处理集成电路时需采取适当的ESD防护措施
• ‌热管理‌：设计中需考虑设备的热性能，确保在最大负载条件下不超过最大结温
• ‌故障处理‌：设备在检测到故障时会通过FLT引脚提供指示，用户需根据应用需求配置故障处理逻辑