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TPS2330
TPS2331
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SLVS277G - 2000年3月 - 修订2013年7月
与单热插拔电源控制器
电路断路器和POWER-良好的报告
检查样品:
TPS2330 , TPS2331
1
特点
单通道高边MOSFET驱动器
输入电压: 3 V至13 V
输出的dV / dt控制限制了浪涌电流
断路器采用可编程
过流阈值和瞬时计时器
电源良好报告的瞬态过滤器
CMOS-与TTL兼容的使能输入
低5 μA待机电源电流(最大值)
可提供14引脚SOIC和TSSOP封装
-40 ° C至85°C的环境温度范围
静电放电保护
D组或PW包装
( TOP VIEW )
DGND
定时器
VREG
VSENSE
AGND
ISENSE
1
2
3
4
5
6
7
14
13
12
11
10
9
8
DISCH
启用
PWRGD
故障
ISET
AGND
IN
注:终端13是TPS2331高电平有效。
典型用途
V
O
+
VIN
3 V–13 V
IN
ISET
ISENSE
DISCH
VSENSE
应用
热插拔/插头/座电源管理
热插拔PCI ,设备湾
电子电路断路器
VREG
AGND
DGND
TPS2330
PWRGD
故障
定时器
启用
描述
该TPS2330和TPS2331是使用外部N沟道MOSFET作为单通道热插拔控制器
高侧开关电源应用。这些设备的功能,如过流保护(OCP ) ,
浪涌电流控制,输出功率的状态报告,和负载瞬变和区分的能力
故障是热插拔应用的关键要求。
该TPS2330 / 31器件具有欠压锁定( UVLO)和电源良好( PG)报告,以确保
设备是关闭的,在启动和运行过程中确认的输出电压轨的状态。内部充
泵,能够驱动多个MOSFET的,提供了足够的栅极驱动电压,以充分提高N沟道
的MOSFET。电荷泵控制两者的上升时间和MOSFET的下降时间( dv / dt的) ,从而降低功耗
在上电/掉电瞬变。断路器的功能相结合,以检测过电流的能力
具有定时功能的条件;这允许设计,例如DSP的,在此期间,可能有高峰值电流
电源状态转换,忽略瞬态的可编程周期。
表1.可选项
T
A
热插拔控制器描述
双通道具有独立的OCP可调PG
双通道,相互依存的OCP和可调PG
-40 ° C至85°C
双通道具有独立的OCP
单通道与OCP和可调PG
引脚数
20
20
16
14
套餐
(1)
启用
TPS2300IPW
TPS2310IPW
TPS2320ID
TPS2320IPW
TPS2330ID
TPS2330IPW
启用
TPS2301IPW
TPS2311IPW
TPS2321ID
TPS2321IPW
TPS2331ID
TPS2331IPW
(1)
该软件包可左端卷带封装(通过设备类型R后缀表示,例如, TPS2331IPWR ) 。
1
请注意,一个重要的通知有关可用性,标准保修,并且在关键的应用程序中使用
德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合占德州条款规范
仪器标准保修。生产加工过程中不
不一定包括所有参数进行测试。
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TPS2330
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功能框图
IN
VREG
PREREG
ISET
ISENSE
dv / dt的速率
保护
50
A
UVLO和
上电
电路
断路器
收费
下拉FET
断路器
75
A
限变
DISCH
AGND
VSENSE
PWRGD
DGND
启用
限变
逻辑
故障
定时器
表2.端子功能
终奌站
名字
AGND
DGND
DISCH
启用/启用
故障
IN
ISENSE
ISET
PWRGD
定时器
VREG
VSENSE
6, 9
2
14
13
11
1
8
7
10
12
3
4
5
I / O
I
I
O
I
O
O
I
I
I
O
O
O
I
描述
模拟地,连接到DGND尽可能接近
数字地
放电晶体管
低电平有效( TPS2330 )或高电平有效使能( TPS2331 )
过流故障,开漏输出
连接到高边MOSFET栅极
输入电压
电流检测输入
调整断路器门限与电阻连接至IN
漏极开路输出,低电平时VSENSE电压小于参考。
调整断路器抗尖峰脉冲时间
连接到旁路电容,为稳定运行
电源就绪检测输入
2
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TPS2330 TPS2331
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详细说明
DISCH -
DISCH应连接到外部的N沟道MOSFET晶体管的连接到源
门。该引脚排出负荷时在MOSFET晶体管被禁用。它们也可以作为参考 -
电压连接内部栅极电压钳位电路。
启用或启用 -
启用TPS2330为低电平有效。启用TPS2331为高电平有效。当
控制器使能时,门电压电至打开外部的MOSFET。当使能引脚
拉高TPS2330或ENABLE引脚被拉低TPS2331超过50
μs,
的门
MOSFET被排出在由电流源以控制的速率,和一个晶体管被启用以排出
输出大电容。此外,该设备打开内部调节器PREREG (见VREG)时
启用和禁用时,使总电源电流比5少得多关闭PREREG
μA.
故障 -
故障是一个漏极开路过流标志输出。当过流状态持续久
足以定时器充电至0.5 V ,关断器件,并拉起故障低。为了打开设备后面
上,无论是使能引脚必须切换或输入电源必须循环。
门 -
栅极连接到外部的N沟道MOSFET晶体管的栅极。当设备被激活,
内部电荷泵电路由采购约15拉该引脚最多
μA.
该turnon摆率取决于
对电容存在于门终端。如果需要的话, turnon摆率可以进一步降低
在此引脚与地之间的电容。这些电容也降低浪涌电流和保护
设备从虚假过流电期间触发。该电荷泵电路产生的栅极 - 源极
在整个外部MOSFET晶体管9 V - 12 V电压。
IN =
在应该连接到电源驱动连接在外部的N沟道MOSFET晶体管
到门口。该TPS2330 / 31吸引了来自其工作电流,并仍然禁止,直到电源
已经建立。该装置已建成,支持3 -V , 5 V或12 V工作。
ISENSE , ISET -
ISENSE在ISET组合实现过流检测的大门。 ISET设置
产生的过电流故障时,通过连接到ISET的外部电阻器的电流的幅值。一
内部电流源平50
μA
从ISET 。与来自在一个检测电阻(ISENSE) ,这也是
连接到外部MOSFET的漏极,所述感测电阻器上的电压反映负载电流。一
假设过流状态存在,如果ISENSE被拉到下面ISET 。为了确保适当的断路器
操作时, V
我( ISENSE )
和V
我( ISET )
不应该超过V
我(IN)的
.
PWRGD -
PWRGD信号对VSENSE欠压条件的存在。该引脚为漏极开路
输出在欠压状态被拉低。为了最大限度地减少因错误PWRGD回应
上的电压轨瞬变,所述电压感测电路包括一个20微秒的尖峰脉冲滤波器。当VSENSE是
比基准电压(约1.23 V)时, PWRGD是低电平有效的,以对表示欠压条件下
电源轨电压。当该装置处于关闭状态,因为PWRGD可能不正确地报告功率条件
没有栅极驱动电源用于在禁用模式PWRGD输出晶体管,或者,换句话说, PWRGD是
浮动。因此, PWRGD被上拉至其在禁用模式下的上拉电源轨。
定时器=
在TIMER电容器设置在此期间,电源开关可在过流转弯前的时间
关。当过电流保护电路检测过大的电流时,电流源被启动哪个
费对定时器的电容。一旦定时器的电压达到约0.5 V时,断路器
锁存器置和电源开关被锁断。权力必须被回收或者ENABLE引脚必须切换到
重新启动控制器。在高功率或高温应用中,一个最小的50 pF电容是强
建议从TIMER到地面,以防止误触发。
VREG -
VREG是一个内部低压差稳压器,其中IN1是输入输出。该稳压器
用于产生一个调节的电压源,小于5.5 V,则在设备中。一个0.1 μF的陶瓷电容器
连接VREG和地之间的噪声抑制来辅助。在这种配置中,上禁用该设备,
内置低压差稳压器也被禁用,从而消除权力从内部电路,并允许
设备被放置在低静态电流模式。在应用时, IN1小于5.5 V , VREG和IN1
可以连接在一起。然而,在这些条件下,禁用的设备可能无法将设备放置在
低静态电流模式,因为内部低压差稳压器被旁路,从而
保持内部电路的操作。如果VREG和IN1连接在一起,一个0.1 μF陶瓷电容
VREG和地面之间,如果IN1已经具有1的旁路电容,不需要
μF
10
μF.
· VSENSE
VSENSE可以用来检测外部电路的欠压条件。如果VSENSE感测
电压低于约1.23 V, PWRGD被拉低。
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3
TPS2330
TPS2331
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绝对最大额定值
在工作自由空气的温度范围内(除非另有说明)
V
I(IN1)
, V
我( ISENSE )
, V
我( VSENSE )
, V
我( ISET )
, V
我( ENABLE )
V
我( VREG )
V
O( GATE )
V
O( DISCH )
, V
O( PWRGD )
, V
O( FAULT )
, V
O( TIMER )
I
(门)
, I
( DISCH )
I
( PWRGD )
, I
(定时器)
, I
( FAULT)
(1) (2)
价值
输入电压范围
输出电压范围
灌电流范围
-0.3至15
-0.3 7
-0.3 30
-0.3至15
0-100
0-10
-40至100
-55到150
260
单位
V
V
V
V
mA
mA
°C
°C
°C
工作结温范围,T
J
存储温度范围,T
英镑
焊接温度1.6毫米( 1/16英寸)的情况下,持续10秒
(1)
(2)
强调超越那些在列
绝对最大额定值
可能对器件造成永久性损坏。这些压力额定值
只和功能在这些或任何其他条件超出下所指示的设备的操作
推荐工作
条件
是不是暗示。暴露于长时间处于最大绝对额定情况下会影响器件的可靠性。
所有的电压都是相对于DGND 。
额定功耗表
PW-14
D-14
T
A
25°C
额定功率
755毫瓦
613毫瓦
降额因子
上述牛逼
A
= 25°C
10.07毫瓦/°C的
8.18毫瓦/°C的
T
A
= 70°C
额定功率
302毫瓦
245毫瓦
T
A
= 85°C
额定功率
151毫瓦
123毫瓦
推荐工作条件
V
我(IN)的
, V
我( ISENSE )
, V
我( VSENSE )
, V
我( ISET )
V
I
T
J
输入电压
V
我( VREG )
V
我( ISENSE )
, V
我( ISET )
, V
我( VSENSE )
工作结温
–40
3
3
最大
13
5.5
V
我(IN)的
100
°C
V
单位
4
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TPS2330 TPS2331
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TPS2330
TPS2331
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电气特性
在推荐的工作温度范围( -40°C <牛逼
A
< 85°C ) , 3V
V
I(IN1)
≤13
V, 3 V
V
I(IN2)
5.5 V (除非
另有说明)
参数
一般
I
我(IN)的
I
我(备用)
V
G(GATE_3V)
V
G(GATE_4.5V)
V
G(GATE_10.8V)
V
C( GATE )
I
S( GATE )
钳位电压,门DISCH
源电流, GATE
灌电流, GATE
3 V
V
我(IN)的
13.2 V, 3 V
V
O( VREG )
5.5 V,
V
我( GATE )
= V
我(IN)的
+ 6 V
3 V
V
我(IN)的
13.2 V, 3 V
V
O( VREG )
5.5 V,
V
我( GATE )
= V
我(IN)的
V
我(IN)的
= 3 V
t
R(门)
上升时间, GATE
C
g
到GND = 1 nF的
(1)
测试条件
典型值
最大
单位
输入电流,IN
待机电流(电流之和成
IN, ISENSE和ISET )
V
我( ENABLE )
= 5 V ( TPS2331 )
V
我( ENABLE )
= 0 V ( TPS2330 )
V
我( ENABLE )
= 0 V ( TPS2331 )
V
我( ENABLE )
= 5 V ( TPS2330 )
V
我(IN)的
= 3 V
9
10.5
16.8
9
10
50
0.5
1
5
mA
μA
11.5
14.5
21
10
14
75
0.5
0.6
1
0.1
0.12
0.2
ms
ms
12
20
100
V
μA
μA
V
栅极电压
I
我( GATE )
= 500 nA的, DISCH开放
V
我(IN)的
= 4.5 V
V
我(IN)的
= 10.8 V
V
我(IN)的
= 4.5 V
V
我(IN)的
= 10.8 V
V
我(IN)的
= 3 V
t
F( GATE )
定时器
V
( TO_TIMER )
下降时间, GATE
C
g
到GND = 1 nF的
(1)
V
我(IN)的
= 4.5 V
V
我(IN)的
= 10.8 V
阈值电压,定时器
充电电流, TIMER
放电电流,定时器
V
我( TIMER)
= 0 V
V
我( TIMER)
= 1 V
R
ISET
= 1 k
0.4
35
1
0.5
50
2.5
0.6
65
V
μA
mA
断路器
40
14
44
68
50
19
50
73
0.1
V
O( GATE )
= 4 V
V
O( GATE )
= 1 V
C
g
= 50 pF的,
(50%至10%) ,
10 mV过,
C
定时器
= 50 pF的
2
0.8
SEE
(2)
60
24
53
78
5
μA
mA
μs
mV
V
IT ( CB )
阈值电压时,电路断路器
R
ISET
= 400
,
T
A
= 25°C
R
ISET
= 1千欧,T
A
= 25°C
R
ISET
= 1.5 kΩ的,T
A
= 25°C
I
( IB_ISENSE )
输入偏置电流,我
SENSE
放电电流, GATE
400
25
800
150
1.3
t
概率pd ( CB)的
传播(延迟)时,比较器
输入输出门
使能,低电平有效( TPS2330 )
V
IH ( ENABLE )
V
白细胞介素( ENABLE )
R
我( ENABLE )
t
D( off_ ENABLE )
t
D( ON_ ENABLE )
高层次的输入电压,使能
低层次的输入电压, ENABLE
输入上拉电阻, ENABLE
关断延迟时间,请启用
Turnon延迟时间,请启用
100
200
60
125
V
V
k
μs
μs
300
V
我( ENABLE )
增加上述停止阈值;
100 ns上升时间, 20 mV过
(1)
V
我( ENABLE )
减少低于启动阈值;
100 ns下降时间, 20 mV过
(1)
(1)
(2)
指定的,而不是生产测试。
TEST我
O
使能在V
我( ENABLE )
= 1伏和0伏,那么R
我( ENABLE )
=
I
O_
0V
*
I
O_
1V
1V
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TPS2330 TPS2331
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