Texas Instruments TPS22998单通道负载开关具有可配置上升时间，从而可更大限度地降低浪涌电流。该器件包含一个可在0.2V至5.5V输入电压范围内运行的N沟道 MOSFET，并且支持10A的最大连续电流。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS22998单通道负载开关数据手册.pdf

开关可由一个打开和关闭输入 (ON) 控制，此输入可与低压控制信号 (V IH =0.9V) 直接连接。TPS22998在开关关闭时具有固定快速输出放电，将输出下拉至接地。

Texas Instruments TPS22998采用10引脚WQFN封装 (RYZ)（1.5mm × 2mm，间距为0.5mm）并可在自然通风条件下的 –40°C至+105°C温度范围运行。

特性

• 输入工作电压范围 (V IN )：0.2V至5.5V
• 偏置电压范围：2.2V至5.5V
• 最大持续电流：10A
• 导通电阻 (R on ) ：4mΩ（典型值）
• 带三态引脚的可调压摆率
• 快速输出放电 (QOD)：50Ω
• 热关断
• 低功耗
  • 15µA（典型值） 导通状态 (I Q )
  • 3µA（典型值） 关断状态 (I SD )

功能框图

TPS22998单通道负载开关技术解析与应用指南

一、产品概述与核心特性

TPS22998是德州仪器(TI)推出的高性能单通道负载开关，具有以下突出特性：

• ‌超低导通电阻‌：仅4mΩ(典型值)，显著降低功率损耗
• ‌大电流能力‌：支持最大10A连续电流，峰值可达15A
• ‌宽电压范围‌：输入工作电压0.2V-5.5V，偏置电压2.2V-5.5V
• ‌智能控制‌：支持可调上升时间，通过CT引脚实现三种不同转换速率
• ‌快速放电‌：内置50Ω快速输出放电(QOD)电阻

该器件采用1.5×2.0mm WQFN-10封装，工作温度范围-40°C至+105°C，特别适合固态硬盘、工业PC和光模块等应用场景。

二、关键参数分析

1. 电气性能亮点

• ‌静态电流‌：
  • 开启状态：15μA(典型值)
  • 关闭状态：3μA(典型值)
• ‌开关特性‌：
  • 开启时间：37μs至3728μs(可通过CT引脚配置)
  • 关闭时间：3μs(典型值)
• ‌保护功能‌：
  • 热关断：150°C(典型值)触发，20°C滞后
  • ESD保护：±2000V HBM，±1000V CDM

2. 热性能参数

热参数	数值(°C/W)
结到环境热阻	84.1
结到外壳热阻	77.5
结到板热阻	16.6

三、引脚功能详解

1. ‌ VBIAS(引脚1) ‌：器件偏置电源(2.2V-5.5V)
2. ‌ VIN(引脚2-4) ‌：开关输入端，需并联多个引脚以降低阻抗
3. ‌ GND(引脚5) ‌：器件接地
4. ‌ VOUT(引脚6-8) ‌：开关输出端，同样采用多引脚并联设计
5. ‌ CT(引脚9) ‌：上升时间控制引脚(三态配置)
6. ‌ ON(引脚10) ‌：使能控制引脚(VIH=0.9V)

四、典型应用设计

1. 浪涌电流抑制方案

‌设计要点‌：

• 计算公式：Iinrush = CL × dVOUT/dt
• 示例配置：
  • CL=470μF，VIN=1.8V
  • 目标浪涌电流<1A → 需要>677μs上升时间
  • 将CT引脚接VBIAS可获得900μs上升时间

‌布局建议‌：

• 输入/输出电容尽量靠近器件引脚
• 使用宽走线降低寄生电感
• 对称布局减少热电偶效应

2. 电源时序控制

利用可调上升时间特性，可实现：

• 多电源轨有序上电
• 敏感电路延迟供电
• 大容量负载软启动

五、选型与设计建议

1. ‌热管理‌：
   • 满负荷工作时监测结温
   • 增加PCB铜箔面积散热
   • 避免长时间超过7A工作
2. ‌可靠性设计‌：
   • 输入侧增加TVS二极管防护
   • 遵循TI布局指南
   • 控制环境温度不超过85°C
3. ‌替代方案‌：
   • 低电流应用：TPS22916(6A)
   • 高压应用：TPS22975(18V)