TPS2419 0.8V 至 16.5V、1.2A IQ、291uA Igate 源 N+1 和带启用的 OR-ing 电源轨控制器数据手册

TPS2419控制器与外部 N 沟道 MOSFET 配合使用，以 MOSFET 的效率提供 ORing 二极管的反向电流保护。TPS2419 可用于将多个电源组合到 N+1 配置的公共总线上，或组合冗余输入电源总线。
*附件：tps2419.pdf

TPS2419 的应用范围广泛，包括服务器和电信。这些应用通常具有 N+1 冗余电源和/或冗余电源总线。冗余电源必须具有相当于二极管的 OR，以防止在故障和热插拔期间出现反向电流。

精确的电压感应和可编程的关断阈值允许针对各种实施和总线特性进行定制作。TPS2419 引出一个使能引脚，允许系统在轻负载、高噪声条件下强制关闭 MOSFET。

特性

• 用于 N+1 和 ORing 的控制外部 FET
• 控制 3 V 至 16.5 V 的总线
• 外部使能
• N 沟道 MOSFET 控制
• 快速器件关断功能保护总线完整性
• 可编程关断阈值
• 软开启可减少总线瞬变
• 工业温度范围：–40°C 至 85°C
• 8 引脚 TSSOP 和 SOIC 封装
• 应用
  • N+1 电源
  • 服务器刀片
  • 电信系统
  • 高可用性电源模块

参数

方框图

1. 概述

TPS2419 是一款用于 N+1 和 ORing 电源轨控制的集成电路，它结合外部 N 通道 MOSFET，实现了类似 ORing 二极管的反向电流保护功能，同时提供了更高的效率。该芯片适用于多种系统，包括服务器和电信系统，其中常采用 N+1 冗余电源或冗余电源总线配置。

2. 主要特性

• ‌控制外部 FET‌：用于 N+1 和 ORing 配置。
• ‌电压范围‌：支持 3V 至 16.5V 的电压范围。
• ‌外部使能‌：通过使能引脚，系统可以在轻载或高噪声条件下强制关闭 MOSFET。
• ‌可编程关断阈值‌：允许根据系统需求定制关断阈值。
• ‌软启动‌：减少总线瞬态。
• ‌工业温度范围‌：支持 -40°C 至 85°C 的工作温度范围。

3. 封装与引脚

• ‌封装‌：提供 8 引脚 TSSOP 和 SOIC 封装。
• ‌引脚功能‌：包括使能引脚（EN）、模拟电压输入（A、C）、栅极驱动输出（GATE）、旁路电容引脚（BYP）、RSET 编程引脚等。

4. 电气特性

• ‌开启电压‌：典型值为 65mV。
• ‌关断阈值‌：可通过 RSET 引脚编程，实现可编程的快速关断阈值范围。
• ‌栅极驱动‌：提供高达 1.75A 的栅极下拉电流，以及 290μA 的栅极源电流。
• ‌热关断‌：在结温达到 135°C 时触发，具有 10°C 的热滞回特性。

5. 应用领域

• ‌服务器刀片‌
• ‌电信系统‌
• ‌高可用性电源模块‌
• ‌N+1 电源供应‌
• ‌输入电源总线 ORing‌

6. 功能框图

TPS2419 的功能框图展示了其内部电荷泵、偏置电压、控制逻辑、电压监测、关断比较器以及栅极驱动电路等关键组成部分。

7. 典型应用

• ‌N+1 电源供应‌：通过并联多个电源供应，提高系统容量和冗余性。
• ‌输入电源总线 ORing‌：将冗余总线 ORing 到一个公共点，提高系统可靠性。

8. 系统设计与噪声问题

• ‌关断阈值设置‌：建议使用负关断阈值，以减少对总线噪声的敏感度。
• ‌MOSFET 选择‌：根据电压额定值、电压降、功耗、尺寸和成本进行选择。
• ‌布局考虑‌：建议将 TPS2419、MOSFET 及相关组件放置在接地平面上，并保持短而宽的接地连接。

9. 设计步骤

1. ‌保持 A 和 C 引脚的噪声电压和阻抗低‌。
2. ‌选择 2200pF 的 BYP 旁路电容‌。
3. ‌根据电压降、功耗、电压额定值和栅极电容选择 MOSFET‌。
4. ‌根据所选 MOSFET 和反向电流考虑选择 RSET‌。
5. ‌确保 RSVD 引脚接地‌。