Texas Instruments TPS7H2221EVM负载开关评估模块 (EVM) 演示了TPS7H2221-SEP负载开关的并联运行。TPS7H2221-SEP是一款压摆率可控的小型单通道负载开关。Texas Instruments TPS7H2221EVM允许将并联电路分成两个独立的单器件电路，并提供可组装额外无源器件的封装，以便对定制配置进行测试。

数据手册:*附件：Texas Instruments TPS7H2221EVM负载开关评估模块数据手册.pdf

特性

• 灵活的配置选项，包括单器件和并联器件电路
• 可调板载负载瞬态电路
• 可配置快速输出放电 (QOD) 下降时间

板布局

TPS7H2221EVM负载开关评估模块技术解析与应用指南

一、产品概述与核心特性

TPS7H2221EVM是德州仪器(TI)推出的负载开关评估模块，用于评估TPS7H2221-SEP器件的电气特性。该模块具有以下显著特点：

• ‌宽电压输入范围‌：1.6V至5.5V输入，适应多种电源场景
• ‌大电流输出‌：支持高达1.25A的连续输出电流（单器件配置）
• ‌双工作模式‌：默认支持并联器件配置（2.5A输出）和单器件独立配置
• ‌智能保护功能‌：集成输出短路保护、智能下拉电路等保护机制

二、关键电气参数

在3.3V输入电压下的典型性能表现：

参数	条件	典型值	单位
输入电压范围	-	1.6-5.5	V
连续输出电流	并联配置	2.5	A
导通电阻	单器件	115	mΩ
ON引脚输入高电平	使能阈值	>1	V
输出放电时间	RQOD=1kΩ	0.22	ms

三、功能特性详解

3.1 智能下拉电路

• 上电期间自动连接491kΩ下拉电阻至ON引脚
• 防止引脚浮空导致意外导通
• 当VON > VIH时自动断开下拉以降低功耗

3.2 快速输出放电(QOD)

• 通过QOD引脚实现受控放电
• 放电电阻可配置：
  • JP3/JP8：直连VOUT（最快放电）
  • JP5/JP10：500Ω电阻
  • JP4/JP9：1kΩ电阻
• 放电时间计算公式：
  tFALL ≈ (COUT × RQOD)/2

3.3 负载瞬态测试电路

模块集成专用测试电路：

• 采用CSD16408Q5 MOSFET作为开关器件
• 配置10mΩ/2W功率电阻(R21/R22)
• 通过J15输入PWM信号触发瞬态
• 电流计算公式：
  ITRANS = VJ16/(R21||R22)

四、典型应用场景

1. ‌电源序列控制‌：
   • 多电压域系统的上电/掉电管理
   • 防止浪涌电流冲击
2. ‌模块化电源设计‌：
   • 可配置为单路或双路负载开关
   • 支持热插拔应用
3. ‌航天电子系统‌：
   • 符合抗辐射要求(SEP认证)
   • 关键负载的隔离保护
4. ‌电池供电设备‌：
   • 低静态电流(典型值1μA)
   • 智能下拉减少漏电流

五、PCB设计要点

1. ‌布局建议‌：
   • 输入电容尽量靠近器件VIN引脚
   • 保持功率路径短而宽
   • QOD电阻靠近器件放置
2. ‌层叠结构‌：
   • 顶层：主要功率走线
   • 内层1：完整地平面
   • 内层2：辅助电源层
   • 底层：信号走线
3. ‌热管理‌：
   • 充分利用器件散热焊盘
   • 建议添加thermal via阵列