Texas Instruments TPS1HTC30-Q1單通道智能高側(cè)開關(guān)配有集成NMOS功率FET和電荷泵，設(shè)計用于滿足24V汽車電池系統(tǒng)的要求。該器件具有低RON (30mΩ)，可最大限度地降低功耗，并驅(qū)動高達(dá)6ADC的各種輸出負(fù)載電流。60VDC工作電壓范圍提高了系統(tǒng)的穩(wěn)健性。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPS1HTC30-Q1單通道智能高側(cè)開關(guān)數(shù)據(jù)手冊.pdf

該器件集成了各種保護(hù)特性，例如熱關(guān)斷、電流限制和輸出鉗位。這些特性可在短路等故障事件中提高系統(tǒng)穩(wěn)健性。TPS1HTC30-Q1具有可調(diào)限流電路，通過在驅(qū)動大容性負(fù)載時降低浪涌電流并最大限度地降低過載電流來提高系統(tǒng)可靠性。該器件還提供精確的負(fù)載電流檢測，可提高負(fù)載診斷能力，例如開路負(fù)載和過載檢測，從而實(shí)現(xiàn)更好的預(yù)測性維護(hù)。

Texas Instruments TPS1HTC30-Q1采用小型14引腳、4.40mm × 5.0mm HTSSOP引線封裝，引腳間距為0.65mm，可最大限度地減少PCB占位面積。

特性

單通道智能高側(cè)電源開關(guān)，用于24V汽車系統(tǒng)，具有全面診斷功能
寬工作電壓范圍：6V至60V
- 過壓保護(hù) (OVP)：60V
低R ON ：30mΩ（典型值）、55mΩ（最大值）
低待機(jī)電流：<0.5μA
低靜態(tài)電流 (I q )：<2mA
通過可調(diào)限流提高系統(tǒng)級可靠性
- 電流限制：2A至16A
精確電流檢測：±4%（1A時）
保護(hù)
- 過載和短路保護(hù)
- 集成電感放電鉗位
- 欠壓閉鎖 (UVLO) 保護(hù)
- GND失效、電源失效保護(hù)
- 電池反向保護(hù)，帶有外部元件
診斷
- 打開和關(guān)閉狀態(tài)下的輸出開路負(fù)載和電池短路檢測
- 過載和對地短路檢測
- 絕對和相對熱關(guān)斷檢測
支持功能安全
- 來輔助功能安全系統(tǒng)設(shè)計的文檔
工作結(jié)溫范圍：–40°C至125°C
輸入控制，兼容1.8V、3.3V和5V邏輯
集成故障檢測電壓調(diào)節(jié)，用于ADC保護(hù)
資質(zhì)認(rèn)證
- 符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)
  - 溫度等級1（-40°C至+125°C，T A ）
14引腳散熱增強(qiáng)型TSSOP封裝

功能框圖

TPS1HTC30-Q1汽車級智能高邊開關(guān)技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

Texas Instruments TPS1HTC30-Q1是一款符合AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證的單通道智能高邊開關(guān)，專為24V汽車電池系統(tǒng)設(shè)計。該器件采用14引腳HTSSOP封裝（4.4mm×5.0mm），具有30mΩ典型導(dǎo)通電阻和6A持續(xù)負(fù)載電流能力，集成了全面的診斷和保護(hù)功能。

關(guān)鍵特性亮點(diǎn)：

?寬工作電壓范圍?：6V至60V DC，支持66V過壓保護(hù)
?高效功率管理?：低待機(jī)電流<0.5μA，靜態(tài)電流<2mA
?精準(zhǔn)電流檢測?：±4%精度@1A，電流檢測比KSNS1=1300(典型)
?可編程電流限制?：2A至16A可調(diào)范圍
?全面保護(hù)機(jī)制?：過載/短路/過溫/欠壓/反極性保護(hù)
?豐富診斷功能?：開/關(guān)狀態(tài)開路檢測、短路到電池/地檢測

二、功能架構(gòu)與引腳配置

1. 引腳功能說明

引腳	名稱	功能描述
1	GND	器件接地，建議通過電阻-二極管網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)反極性保護(hù)
2	EN	通道使能控制（內(nèi)部下拉）
3	DIAG_EN	診斷使能（內(nèi)部下拉）
4	FAULT	開漏全局故障輸出
5	LATCH	熱關(guān)斷行為選擇（鎖存/自動重試）
6	SNS	電流檢測輸出
7	ILIM	可調(diào)電流限制設(shè)置
8-10	VOUT	開關(guān)輸出端
11	NC	無內(nèi)部連接
12-14	VS	電源輸入
-	Thermal Pad	散熱焊盤（內(nèi)部接地）

2. 內(nèi)部功能框圖

器件集成以下核心模塊：

?功率級?：30mΩ NMOS功率FET與電荷泵
?保護(hù)電路?：OVP/UVLO/TSD/VDS鉗位
?控制邏輯?：使能管理、鎖存控制
?診斷系統(tǒng)?：電流檢測、開路/短路檢測
?電流限制?：可編程閉環(huán)控制

三、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1. 精準(zhǔn)電流檢測技術(shù)

采用電流鏡像架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)輸出電流與檢測電流的固定比例關(guān)系（KSNS1=1300典型值）。獨(dú)特優(yōu)勢包括：

?自適應(yīng)輸出鉗位?：SNS引腳最大電壓隨DIAG_EN電壓動態(tài)調(diào)整（3.3V或5V兼容）
?免校準(zhǔn)設(shè)計?：生產(chǎn)過程中已校準(zhǔn)，典型精度±4%@1A
?寬范圍檢測?：支持20mA至6A電流檢測

2. 動態(tài)電流限制技術(shù)

提供三種工作模式：

?外部可編程?：通過RILIM電阻設(shè)置（2-16A）
?內(nèi)部固定限流?：ILIM接地時8A，懸空時4A
?動態(tài)切換?：支持通過開關(guān)并聯(lián)電阻實(shí)現(xiàn)啟動/運(yùn)行雙限流值

3. 熱管理創(chuàng)新

?雙重?zé)彡P(guān)斷?：
- 相對熱關(guān)斷（ΔT=60°C典型）
- 絕對熱關(guān)斷（TABS=165°C典型）
?可配置恢復(fù)策略?：
- 自動重試（LATCH=低）
- 鎖存模式（LATCH=高）

四、PCB布局指南

1. 熱優(yōu)化設(shè)計

?散熱焊盤?：至少4×0.35mm過孔陣列
?銅面積?：建議2oz銅厚，最小4cm2
?層疊結(jié)構(gòu)?：優(yōu)先4層板設(shè)計

2. 信號完整性

?功率回路?：VS到VOUT路徑<10mm
?敏感信號?：
- SNS走線遠(yuǎn)離開關(guān)節(jié)點(diǎn)
- ILIM引腳電容<100pF
?接地策略?：
- 數(shù)字/模擬地單點(diǎn)連接
- 散熱焊盤直接接器件GND

五、故障診斷流程

故障現(xiàn)象	檢測方法	處理建議
輸出無響應(yīng)	檢查EN/DIAG_EN電壓	確認(rèn)符合1.8V/3.3V/5V邏輯電平
異常發(fā)熱	監(jiān)測SNS引腳電流比例	檢查負(fù)載阻抗和電流限制設(shè)置
FAULT信號觸發(fā)	讀取SNS電壓：VSNSFH表示故障	根據(jù)故障類型排查負(fù)載/供電
電流檢測偏差	校準(zhǔn)RSNS電阻（1%精度推薦）	檢查PCB布局避免噪聲耦合

六、行業(yè)應(yīng)用前景

作為功能安全兼容器件，TPS1HTC30-Q1特別適用于：

?新能源車系統(tǒng)?：OBC/DCDC輔助電源控制
?車身電子?：座椅加熱/車窗電機(jī)驅(qū)動
?配電系統(tǒng)?：智能保險絲替代方案
?工業(yè)自動化?：PLC輸出模塊

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