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Texas Instruments TPS281C30高側(cè)開關(guān)是一款單通道智能高側(cè)開關(guān) ，設(shè)計用于滿足工業(yè)控制系統(tǒng)的要求。該開關(guān)可耐受60V電壓，具有30mΩ 低導(dǎo)通電阻和6A連續(xù)負(fù)載電流。TPS281C30開關(guān)保護(hù)特性包括熱關(guān)斷、輸出鉗位和電流限制。該器件的工作溫度范圍為-40°C至125°C。TPS281C30開關(guān)還提供精確的負(fù)載電流檢測，可提高負(fù)載診斷能力，如過載和開路負(fù)載檢測，從而實現(xiàn)更好的預(yù)測性維護(hù)。該高側(cè)開關(guān)可用于數(shù)字輸出模塊、安全扭矩關(guān)閉 (STO)、保持制動、通用電阻、電感和電容負(fù)載。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPS281C30高邊開關(guān)數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

寬直流工作電壓范圍：6V至36V
容差：64V DC（禁用時）
30mΩ（典型值），55mΩ（最大值）
通過可調(diào)限流提高系統(tǒng)級可靠性：
- 版本A：1A至5A（固定0.5A）
- 版本B：2A至10A（固定0.5A）
精確的電流檢測：
- 標(biāo)準(zhǔn)±4%檢測模式下為（1A時）
- 高精度±12.5%檢測模式下為（6mA時）
集成電感放電鉗位 > 65V
<0.5 μA 的低待機電流
低靜態(tài)電流（I Q ）：1.5mA
確保功能安全
工作結(jié)溫范圍：–40°C至125°C
輸入控制：
- 1.8V、3.3V和5V邏輯兼容
集成故障檢測電壓調(diào)節(jié)，用于ADC保護(hù)
斷態(tài)開路負(fù)載檢測
熱關(guān)斷和擺幅檢測
14引腳散熱增強型TSSOP封裝
20引腳散熱增強型QFN封裝

功能框圖

應(yīng)用電路圖

?TI TPS281C30高邊開關(guān)技術(shù)解析與應(yīng)用指南?

?一、核心特性概述?

Texas Instruments的TPS281C30x系列是一款智能單通道高邊開關(guān)，專為工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計，具有以下核心優(yōu)勢：

?寬電壓工作范圍?：6V至36V輸入，64V耐壓（禁用狀態(tài)下）。
?超低導(dǎo)通電阻?：30mΩ（典型值），最大55mΩ，支持6A持續(xù)電流輸出。
?可編程電流限制?：
- A/C版本：1A至5A可調(diào)（默認(rèn)0.5A）
- B/D/E版本：2A至10A可調(diào)（默認(rèn)0.5A）
?高精度電流檢測?：
- 標(biāo)準(zhǔn)模式±4%精度（1A時）
- 高精度模式±12.5%精度（6mA時）
?多重保護(hù)機制?：集成熱關(guān)斷、輸出鉗位、開路檢測及短路保護(hù)。
?增強EFT抗擾性?（E版本）：支持2.5kV EFT脈沖抗擾。

二、關(guān)鍵功能解析

電流檢測技術(shù)?

?雙模式檢測?：
- ?標(biāo)準(zhǔn)模式?（KSNS1=1300）：適合大電流檢測（0.1A-7A）
- ?高精度模式?（KSNS2=24）：支持低至1mA電流檢測，精度±12.5%
?SNS引腳保護(hù)?：輸出電壓隨DIAG_EN電平自適應(yīng)（3.3V/5V兼容），無需外部穩(wěn)壓管。

熱管理設(shè)計?

?雙重?zé)彡P(guān)斷?：
- 相對溫度保護(hù)（ΔT=77°C）
- 絕對溫度保護(hù)（TABS=185°C）
?封裝選項?：
- HTSSOP-14（θJA=31.5°C/W）
- QFN-20（θJA=28.9°C/W）

?三、典型應(yīng)用場景?

?工業(yè)數(shù)字輸出模塊?：驅(qū)動繼電器、電磁閥等感性負(fù)載，集成VDS鉗位（A/B版本）。
? 安全扭矩關(guān)斷（STO） ?：通過可調(diào)限流實現(xiàn)安全電路保護(hù)。
?車載電子?：符合AEC-Q100認(rèn)證，支持-40°C至125°C工作溫度。
?電容負(fù)載充電?：利用瞬態(tài)高限流特性快速充電，如電機驅(qū)動預(yù)充電路。

?四、設(shè)計要點與注意事項?

?1. PCB布局建議?

?電源去耦?：VS引腳就近布置47μF+0.1μF陶瓷電容。
?散熱優(yōu)化?：
- QFN封裝需在thermal pad上布置≥6個導(dǎo)熱過孔
- 持續(xù)負(fù)載＞3A時建議強制風(fēng)冷

?2. 保護(hù)電路設(shè)計?

?感性負(fù)載?：A/B版本內(nèi)置65V鉗位，C/D/E版本需外接TVS 二極管。
?反向極性保護(hù)?：推薦GND網(wǎng)絡(luò)采用1.5kΩ電阻并聯(lián)二極管（如BAS21）。

?3. 診斷功能配置?

?開路檢測?：OFF狀態(tài)下通過150kΩ內(nèi)部上拉電阻檢測（E版本不適用）。
?故障響應(yīng)時間?：短路保護(hù)響應(yīng)＜2μs，熱關(guān)斷后自動重試間隔3ms。

?五、性能對比與選型指南?

型號	限流范圍	電感鉗位	EFT抗擾	封裝選項
TPS281C30A	1A-5A	是	無	HTSSOP-14/QFN-20
TPS281C30E	2A-10A	否	2.5kV	QFN-20

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