Texas Instruments TPS7H2201-SP单通道负载开关具有可配置上升时间，可最大限度地降低反向电流和浪涌电流保护。该器件包含一个可在1.5V至7V输入电压范围内运行的P沟道MOSFET，最大支持6A持续电流。该开关由开/关输入 (EN) 控制。该选项使得该器件能够直接连接低压控制信号。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS7H2201-SP单通道负载开关数据手册.pdf

Texas Instruments TPS7H2201-SP采用陶瓷封装，集成散热焊盘，可实现高功率耗散。该器件的自由大气温度范围为：-55°C至+125°C。

特性

• 辐射性能
  • 辐射硬度保证 (RHA) 高达TID 100 krad(Si)
  • 单粒子锁定 (SEL)、单粒子烧毁 (SEB) 和单粒子栅穿 (SEGR)，不受LET=75MeVcm2/mg的影响
  • SEFI/SET特色toLET = 75MeVcm2/mg
• 集成单通道负载开关
• 输入电压范围：1.5 V-7 V
• 低导通电阻（ RON ）：35mΩ（最大值，25°C、VIN =5V时）
• 最大连续开关电流：6 A
• 低控制输入阈值支持使用1.2V、1.8V、2.5V和3.3V逻辑
• 可配置上升时间（软启动）
• 反向电流保护
• 可编程和内部电流限制（快速跳闸）
• 可编程故障定时器（电流限制和重试模式）
• 热关断
• 带散热焊盘的陶瓷封装

功能框图

TPS7H2201-SP/SEP 辐射硬化型eFuse负载开关技术解析

一、产品概述

Texas Instruments的TPS7H2201-SP/SEP是一款专为严苛环境设计的单通道eFuse负载开关，具有以下显著特性：

• ‌辐射硬化设计‌：满足100krad(Si)总电离剂量(TID)要求，对单粒子闩锁(SEL)、单粒子烧毁(SEB)和单粒子栅击穿(SEGR)具有免疫力
• ‌宽电压范围‌：1.5V至7V输入电压范围，支持6A最大连续开关电流
• ‌低导通电阻‌：35mΩ（CFP/KGD封装）和23mΩ（HTSSOP封装）@25°C/VIN=5V
• ‌多逻辑兼容‌：支持1.2V、1.8V、2.5V和3.3V逻辑电平控制输入

二、关键特性详解

1. 辐射性能

• ‌ 总电离剂量(TID) ‌：100krad(Si)保证
• ‌单粒子效应防护‌：LET=75MeV-cm²/mg下对SEL/SEB/SEGR免疫
• ‌ 单粒子功能中断(SEFI) ‌：在LET=75MeV-cm²/mg下完成特性测试

2. 保护特性

• ‌可编程电流限制‌：通过外部电阻设置，精度±20%
• ‌反向电流保护‌：防止VOUT向VIN反向供电
• ‌ 过压保护(OVP) ‌：可配置触发阈值
• ‌热关断‌：175°C典型触发点，20°C滞后

3. 封装选项

封装类型	引脚数	尺寸(mm)	重量	热阻(θJA)
16-pin CFP	16	11.00×9.60	1.56g	72.3°C/W
32-pin HTSSOP	32	6.10×11.00	0.191g	23.5°C/W

三、空间应用设计考量

1. 冗余设计

在卫星电源系统中，可采用双路TPS7H2201实现主备冗余：

• 主备电源通过EN信号切换
• 反向电流保护防止备用电源反灌
• 典型配置在POL稳压器前端

2. SEL敏感负载保护

对于易发生单粒子闩锁的器件：

• 将eFuse置于POL稳压器输出端
• 快速响应SEL事件（μs级）
• 自动恢复功能（通过RTIMER配置）

四、布局指南

1. ‌关键元件放置‌：
   • 输入/输出电容尽量靠近器件引脚
   • 电流检测电阻路径尽量短
2. ‌布线要求‌：
   • VIN/VOUT使用宽走线（≥50mil）
   • 敏感信号（EN/OVP）远离功率路径
3. ‌热管理‌：
   • 热焊盘下方放置4×4过孔阵列
   • 建议使用2oz铜厚
4. ‌辐射加固措施‌：
   • 关键信号线采用保护走线
   • 避免长非屏蔽走线

五、选型建议

应用场景	推荐型号	封装	特殊要求
高可靠性航天	TPS7H2201-SP	CFP	需100krad TID保证
低成本航天	TPS7H2201-SEP	HTSSOP	50krad TID足够
工程验证	TPS7H2201HKR/EM	CFP	非合规流程