TPS65281 4.5V 至 18V、3A、精密可调电流限制配电开关数据手册

TPS65281/TPS65281-1 包含一个 N 通道背对背功率 MOSFET 开关和一个 单片降压转换器。该器件旨在提供整体配电解决方案 适用于数字电视、机顶盒、平板电脑和 VOIP 电话等应用，其中精密电流 需要限制或遇到重电容负载或短路。

100mΩ 独立配电开关将输出电流限制为 通过使用外部电阻器，可编程电流限制阈值介于典型值 75 mA 和 2.7 A 之间。 在更高的电流限制设置下，可以实现 ±6% 的电流限制精度。 TPS65281通过在 过流或反向电压情况。TPS65281-1 将输出电流限制在安全水平 当输出负载超过电流限制阈值时，使用恒流模式。内部 当输出电压被驱动得高于 输入端保护开关输入侧的设备正常运行。nFAULT 在过流和反向电压条件下，输出断言为低电平。背靠背功率 MOSFET 结构可防止在关断期间从输出端口的有源负载进行反向电流注入 的电源开关。
*附件：tps65281.pdf

降压 DC/DC 转换器集成了功率 MOSFET，以优化电源效率和 减少了外部元件数量。4.5V 至 18V 的宽输入电源范围（降压）涵盖了大多数 中间总线电压由 5 V、9 V、12 V 或 15 V 电源总线供电。恒定频率峰值 电流模式控制简化了补偿，并提供了快速瞬态响应。雄鹿罐 精确排序并增加，以便与系统中的其他 rails 对齐 soft-start 引脚。SS 引脚悬空时，内置的 1ms 软启动时间可防止浪涌电流。 逐周期过流保护和打嗝作限制了 MOSFET 的功率耗散 电路或过载故障情况。转换器的开关频率可以是 编程范围为 300 kHz 至 1.4 MHz，ROSC 引脚上有一个外部电阻器。带 ROSC 引脚连接 到 V7V 引脚、悬空或接地时，可以选择默认的固定开关频率来降低 一个外部电阻器。

TPS65281/TPS65281-1 采用 16 引脚热增强型 QFN （RGV） 4mm × 封装 4 mm 薄型封装。

特性

• 集成配电开关
  • 工作输入电压范围：2.5 V 至 6.5 V
  • 可调电流限制：
    75 mA - 2.7 A（典型值）
  • 1.7 A 时限流精度为 ±6%（典型值）
  • 过流闭锁保护 （TPS65281） 和过流
    自动恢复 （TPS65281-1）
  • 反向输入-输出电压保护
  • 内置软启动
  • 具有 100mΩ 导通电阻的集成背靠背
    功率 MOSFET
  • 过温保护
• 集成 BUCK 转换器
  • 宽输入电压范围：4.5 V 至 18 V
  • 最大连续 3A 输出电流
  • 反馈参考电压：0.8 V ±1 %
  • 可调 300kHz 至 1.4MHz 开关频率
  • 可调软启动和跟踪，内置
    1ms 内部软启动时间
  • 逐周期电流限制
  • 输出过压保护
  • 16 引脚 QFN （RGV） 4mm × 4mm 封装

参数

1. 产品概述

TPS65281是一款集成了功率分配开关和降压转换器的电源管理IC，专为需要精密电流限制的应用设计，如USB端口、数字电视、机顶盒、平板电脑和VoIP电话等。该芯片结合了N沟道背对背功率MOSFET开关和单片降压转换器，提供了完整的电源分配解决方案。

2. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：4.5V至18V，操作输入电压范围2.5V至6.5V。
• ‌最大输出电流‌：连续3A。
• ‌可调电流限制‌：75mA至2.7A（典型值）。
• ‌反馈参考电压‌：0.8V±1%。
• ‌电流限制精度‌：±6%（1.7A时典型值）。
• ‌可调开关频率‌：300kHz至1.4MHz。
• ‌过流保护‌：TPS65281具有过流锁断功能，TPS65281-1具有过流自动恢复功能。
• ‌软启动‌：可调软启动和内置1ms内部软启动时间。
• ‌反向输入输出电压保护‌：内置反向电压比较器，保护设备免受反向电压损害。
• ‌热保护‌：过热保护功能，防止器件因过热而损坏。

3. 功能描述

• ‌功率分配开关‌：使用N沟道MOSFET实现，限制输出电流至可编程电流限制阈值，防止短路和重电容负载损害。
• ‌降压转换器‌：集成了功率MOSFET，优化功率效率，减少外部组件数量。支持宽输入电压范围，采用恒定频率峰值电流模式控制，提供快速瞬态响应。
• ‌过流保护‌：TPS65281在过流情况下会锁断电源开关，TPS65281-1则通过恒定电流模式限制输出电流至安全水平。
• ‌反向电压保护‌：当输出电压超过输入电压一定阈值时，自动关闭N沟道MOSFET，防止反向电流损害输入侧设备。
• ‌软启动功能‌：通过外部电容编程软启动时间，减少启动时的浪涌电流。

4. 电气特性

• ‌输入电压范围‌：4.5V至18V。
• ‌输出电压‌：降压转换器固定输出5V。
• ‌开关频率‌：可编程300kHz至1.4MHz。
• ‌热关断温度‌：降压转换器160°C，功率开关145°C。
• ‌电流限制阈值‌：通过外部电阻设置，典型范围75mA至2.7A。

5. 应用信息

• ‌典型应用‌：USB端口和集线器、数字电视、机顶盒、VoIP电话、平板电脑等。
• ‌设计指南‌：提供详细的典型应用电路、布局指南和组件选择建议，帮助工程师快速设计满足需求的电源管理解决方案。

6. 封装与材料信息

• ‌封装类型‌：16引脚QFN（RGV）4mm x 4mm薄型封装。
• ‌材料信息‌：提供详细的封装尺寸、引脚布局和热特性信息。

7. 设计支持

• ‌WEBENCH®工具‌：支持自定义设计，提供电气和热仿真功能，帮助工程师优化电路设计。
• ‌社区资源‌：提供TI E2E™在线社区和设计支持，方便工程师交流和解决问题。

TPS65281作为一款集成了功率分配开关和降压转换器的电源管理IC，其精密的电流限制功能、宽输入电压范围、高效率和全面的保护功能，使其非常适合于需要精密电源管理的各种应用场景。