Texas Instruments TPS22996雙通道負(fù)載開關(guān)是一款雙通道負(fù)載開關(guān)，具有受控接通功能。該器件包含兩個(gè)N溝道MOSFET，每通道支持最大4A的連續(xù)電流，可在0.6V至5.5V的輸入電壓范圍內(nèi)工作。每個(gè)開關(guān)均由一個(gè)導(dǎo)通/關(guān)斷輸入（ON1和ON2）獨(dú)立控制。該控制可與低壓控制信號(hào)直接連接。當(dāng)結(jié)溫高于閾值時(shí)，TPS22996能夠熱關(guān)斷，從而關(guān)閉開關(guān)。當(dāng)結(jié)溫穩(wěn)定在安全范圍內(nèi)時(shí)，開關(guān)會(huì)再次導(dǎo)通。TPS22996還提供一個(gè)可選的集成式230Ω 片上負(fù)載電阻器，用于在開關(guān)關(guān)閉時(shí)快速輸出放電。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TPS22996雙通道負(fù)載開關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

Texas Instruments TPS22996采用小巧、節(jié)省空間的2.1mm×1.6mm 8-DRL封裝，引線可實(shí)現(xiàn)低成本制造。該器件的工作溫度范圍為-40°C至105°C。

特性

• 集成式雙通道負(fù)載開關(guān)
• VIN 電壓范圍：0.6V至VBIAS
• VBIAS 電壓范圍：2.5V至5.5V
• 靜態(tài)電流
  • IQ =16μA（典型值，雙通道）（VIN =VBIAS =5V時(shí)）
  • IQ =13μA（典型值，單通道）（VIN =VBIAS =5V時(shí)）
• 導(dǎo)通電阻：14 mΩ（典型值）
• 每通道最大4A連續(xù)開關(guān)電流
• 控制輸入閾值，支持使用1.2V、1.8V、2.5V和3.3V邏輯
• 可配置上升時(shí)間
• 熱關(guān)斷
• 快速輸出放電（QOD)（可選）

功能框圖

TPS22996雙通道負(fù)載開關(guān)技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品核心特性

TPS22996是德州儀器(TI)最新推出的雙通道負(fù)載開關(guān)解決方案，具有以下突出特點(diǎn)：

?關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)?：

• ?超低導(dǎo)通電阻?：14mΩ（典型值），大幅降低功率損耗
• ?寬電壓輸入范圍?：0.6V至5.5V（VIN），2.5V至5.5V（VBIAS）
• ?高電流能力?：每通道支持4A連續(xù)電流
• ?超低靜態(tài)電流?：16μA（雙通道）和13μA（單通道）@5V
• ?靈活控制接口?：兼容1.2V/1.8V/2.5V/3.3V邏輯電平

?創(chuàng)新功能設(shè)計(jì)?：

• 可配置上升時(shí)間（通過外部電阻調(diào)節(jié)）
• 集成快速輸出放電(QOD)功能（230Ω典型值）
• 熱關(guān)斷保護(hù)（閾值150°C，滯回20°C）
• 小型封裝：2.1mm×1.6mm 8-DRL

二、架構(gòu)設(shè)計(jì)與工作原理

1. 功能框圖解析

TPS22996采用雙N溝道MOSFET架構(gòu)，每個(gè)通道包含：

• 獨(dú)立控制邏輯單元
• 可編程斜率控制電路
• 電荷泵驅(qū)動(dòng)電路（僅TPS22996型號(hào)包含QOD功能）

2. 關(guān)鍵工作模式

?獨(dú)特工作機(jī)制?：

• 通過檢測(cè)ON引腳電流(ION)實(shí)現(xiàn)上升時(shí)間調(diào)節(jié)
• 內(nèi)部11.5kΩ電阻與外部電阻構(gòu)成分壓網(wǎng)絡(luò)
• 計(jì)算公式：RT = 1000×(VON -1.2V)/ION -11.5 (kΩ)

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. 電源時(shí)序控制

• 多電壓域上電時(shí)序管理
• 模塊化電源系統(tǒng)啟用控制
• 安全關(guān)斷路徑設(shè)計(jì)

2. 電流浪涌抑制

• 大容量電容負(fù)載的軟啟動(dòng)
• 熱插拔保護(hù)電路
• 敏感負(fù)載的受電保護(hù)

3. 系統(tǒng)功耗優(yōu)化

• 電源域動(dòng)態(tài)隔離
• 低功耗模式下的外圍電路關(guān)斷
• 待機(jī)電流最小化設(shè)計(jì)

四、設(shè)計(jì)實(shí)踐指南

1. 外圍元件選型建議

?電容配置原則?：

• 輸入電容(CIN)：≥1μF陶瓷電容（建議值為CL的10倍）
• 輸出電容(CL)：典型值100nF
• 偏置電容(CBIAS)：0.1μF陶瓷電容

?電阻計(jì)算示例?：
目標(biāo)：VBIAS=5V，VIN=5V時(shí)實(shí)現(xiàn)1000μs上升時(shí)間

1. 查表得ION介于20-100μA之間
2. 線性插值計(jì)算：ION ≈ 86.8μA
3. 計(jì)算RT值：32.2kΩ（選用標(biāo)準(zhǔn)值33kΩ）

2. PCB布局要點(diǎn)

?功率路徑設(shè)計(jì)?：

• 保持VIN/VOUT走線寬度≥1mm/A
• 功率回路面積<1cm2
• 避免在開關(guān)節(jié)點(diǎn)下分割地平面

?熱管理建議?：

• 充分利用GND焊盤散熱
• 必要時(shí)添加thermal via陣列
• 環(huán)境溫度不超過85°C（自然對(duì)流）

五、性能測(cè)試數(shù)據(jù)

1. 動(dòng)態(tài)特性實(shí)測(cè)

2. 能效表現(xiàn)

六、故障排查與優(yōu)化

常見問題解決方案

?異?，F(xiàn)象1：輸入電壓跌落?

• 檢查CIN容量是否足夠
• 驗(yàn)證RT電阻值是否過小
• 測(cè)量布局環(huán)路電感

?異常現(xiàn)象2：熱關(guān)斷頻繁?

• 確認(rèn)環(huán)境溫度
• 檢查負(fù)載電流是否超限
• 優(yōu)化散熱設(shè)計(jì)

?設(shè)計(jì)驗(yàn)證清單?：

1. ON引腳未浮空
2. VBIAS在2.5-5.5V范圍內(nèi)
3. 輸入輸出電容容值匹配
4. 功率走線滿足電流需求