Texas Instruments TPS2597 2.7V至23V 7A電子保險(xiǎn)絲是一套高度集成的電路保護(hù)和電源管理解決方案，采用小型封裝。這些器件只需很少的外部元件即可提供多種保護(hù)模式，能夠非常有效地抵御過載、短路、電壓浪涌和過多浪涌電流。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPS2597 2.7V至23V 7A電子保險(xiǎn)絲數(shù)據(jù)手冊.pdf

輸出轉(zhuǎn)換率和浪涌電流可使用單個(gè)外部電容器進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過將輸出鉗位到安全的固定最大電壓（引腳可選），可保護(hù)負(fù)載免受輸入過壓情況的影響。如果輸入超過可調(diào)過壓閾值，則通過切斷輸出來保護(hù)負(fù)載。該器件通過主動限制電流或斷開電路來響應(yīng)輸出過載。輸出電流限制閾值以及瞬態(tài)過流消隱定時(shí)器均可由用戶調(diào)節(jié)。限流控制引腳還可用作模擬負(fù)載電流監(jiān)控器。

Texas Instruments TPS2597器件采用2mm x 2mm、10引腳HotRod? QFN封裝，可提高散熱性能，減小系統(tǒng)占位面積。這些器件的工作結(jié)溫范圍為-40°C至+125°C。

特性

寬工作輸入電壓范圍：2.7V至23V
- 絕對最大值為28V
具有低導(dǎo)通電阻的集成式FET（Ron = 9.8mΩ（典型值））
快速過壓保護(hù)
- 過壓保護(hù)鉗位 (OVC)，引腳可選閾值（3.89V、5.76V、13.88V），響應(yīng)時(shí)間為5μs（典型值）
- 可調(diào)節(jié)過壓鎖定 (OVLO)，響應(yīng)時(shí)間為1.2μs（典型值）
過流保護(hù)，具有負(fù)載電流監(jiān)控器輸出 (ILM)
- 有源電流限制或斷路器選項(xiàng)
- 可調(diào)閾值 (I ~~LIM~~ )：0.87A至7.7A
  - I~~LIM~~ > 1.74A時(shí)準(zhǔn)確度為±10%
- 可調(diào)瞬態(tài)消隱定時(shí)器 (ITMER)，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)2 x I~~LIM~~峰值電流
- 輸出負(fù)載電流監(jiān)控準(zhǔn)確度：±8%（最大值）
快速跳閘響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)
- 響應(yīng)時(shí)間：550ns（典型值）
- 可調(diào)（2 × I ~~LIM~~ ）和固定閾值
高電平有效使能輸入，帶可調(diào)節(jié)欠壓鎖定閾值 (UVLO)
可調(diào)節(jié)的輸出轉(zhuǎn)換率控制 (dVdt)
過溫保護(hù)
數(shù)字輸出
- 故障指示 (FLT)
- 電源良好指示 (PG)，具有可調(diào)閾值 (PGTH)
UL 2367認(rèn)證（進(jìn)行中）
IEC 62368 CB認(rèn)證（進(jìn)行中）
占位面積小：QFN 2mm x 2mm，0.45mm腳距

功能框圖

德州儀器TPS2597xx電子保險(xiǎn)絲技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

德州儀器(TI)的TPS2597xx系列是一款高度集成的電子保險(xiǎn)絲(eFuse)解決方案，專為2.7V至23V電壓范圍的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該系列器件在緊湊的2mm×2mm QFN封裝中集成了9.8mΩ(典型值)的低導(dǎo)通電阻MOSFET，可支持高達(dá)7A的連續(xù)電流，為現(xiàn)代電子系統(tǒng)提供全面的電路保護(hù)功能。

作為TI HotRod? QFN封裝家族的一員，TPS2597xx在-40°C至+125°C的結(jié)溫范圍內(nèi)工作，特別適用于空間受限且需要可靠保護(hù)的應(yīng)用場景。器件通過了UL 2367認(rèn)證(IEC 62368-1 CB認(rèn)證)，為安全關(guān)鍵型應(yīng)用提供了額外的保障。

二、關(guān)鍵特性與技術(shù)優(yōu)勢

?寬輸入電壓范圍?：2.7V-23V工作范圍(28V絕對最大值)，覆蓋大多數(shù)低壓應(yīng)用場景
?精準(zhǔn)電流監(jiān)測?：
- 可調(diào)閾值(0.87A-7.7A)
- ±10%精度(ILIM > 1.74A時(shí))
- 負(fù)載電流監(jiān)測輸出(ILM)精度達(dá)±8%
?多重保護(hù)機(jī)制?：
- ?過壓保護(hù)?：可配置為鉗位(OVC)或鎖定(OVLO)模式
  - OVC提供3.89V/5.76V/13.88V三檔可選閾值
  - OVLO閾值可調(diào)，響應(yīng)時(shí)間僅1.2μs(典型值)
- ?過流保護(hù)?：支持主動限流或斷路器兩種模式
  - 短路響應(yīng)時(shí)間550ns(典型值)
  - 可調(diào)瞬態(tài)過流消隱定時(shí)器(ITIMER)
- ?熱保護(hù)?：154°C(典型值)過熱關(guān)斷
?靈活配置選項(xiàng)?：
- 可調(diào)輸出壓擺率控制(dVdt)
- 可調(diào)欠壓鎖定(UVLO)
- 故障指示(FLT)或電源良好(PG)數(shù)字輸出

三、典型應(yīng)用場景

?服務(wù)器與計(jì)算平臺?：
- 主板電源保護(hù)
- 附加卡熱插拔管理
- 防止背板連接故障
?企業(yè)存儲系統(tǒng)?：
- RAID控制器
- HBA/SAN設(shè)備
- eSSD固態(tài)存儲
?醫(yī)療電子設(shè)備?：
- 病人監(jiān)護(hù)儀
- 便攜式醫(yī)療設(shè)備
?消費(fèi)與工業(yè)電子?：
- 電動工具
- POS終端
- 智能手機(jī)/平板電腦

四、功能模塊深度解析

4.1 電壓保護(hù)系統(tǒng)

TPS2597xx提供雙重過壓保護(hù)策略：

?OVC模式?(TPS25972x)：通過OVCSEL引腳選擇3.89V/5.76V/13.88V固定鉗位閾值，響應(yīng)時(shí)間5μs
?OVLO模式?(TPS25970x/4x)：通過外部電阻分壓器設(shè)置自定義鎖定閾值，響應(yīng)時(shí)間1.2μs

欠壓保護(hù)(UVLO)可通過EN/UVLO引腳配置，典型閾值1.2V(上升)/1.1V(下降)，防止系統(tǒng)在電壓不足時(shí)異常工作。

4.2 電流保護(hù)系統(tǒng)

器件提供三級電流保護(hù)層級：

?瞬態(tài)過流容忍?：通過ITIMER電容設(shè)置消隱時(shí)間(典型值1.05V-2.57V范圍)
?主動電流限制?：通過RILM電阻設(shè)置閾值(0.87A-7.7A)
?快速短路保護(hù)?：固定為2×ILIM閾值，響應(yīng)時(shí)間<550ns

4.3 熱管理與系統(tǒng)控制

集成溫度傳感器在結(jié)溫超過154°C時(shí)觸發(fā)保護(hù)，10°C滯回防止振蕩。通過DVDT引腳電容可精確控制啟動斜率(21.45V/ms至0.901V/ms可調(diào))，有效抑制浪涌電流。

五、設(shè)計(jì)實(shí)踐指南

5.1 選型參考

型號	OVP響應(yīng)	OCP響應(yīng)	故障指示	典型應(yīng)用
TPS25970A	可調(diào)OVLO	主動限流	FLT	需持續(xù)供電系統(tǒng)
TPS25970L	可調(diào)OVLO	斷路器	FLT	需完全斷開的故障
TPS25972A	固定OVC	主動限流	PG	需要電源狀態(tài)指示
TPS25972L	固定OVC	斷路器	PG	高可靠性系統(tǒng)

5.2 布局建議

?熱設(shè)計(jì)?：利用封裝底部的熱焊盤，建議至少8個(gè)0.3mm熱過孔連接到PCB地平面
?去耦電容?：IN引腳就近放置4.7μF以上陶瓷電容
?信號走線?：保持ILM、ITIMER等模擬信號遠(yuǎn)離高頻開關(guān)節(jié)點(diǎn)

5.3 典型配置示例

?12V系統(tǒng)過流保護(hù)配置?：

選擇RILM=715Ω設(shè)置7A限流閾值
配置CITIMER=1nF設(shè)置約1ms消隱時(shí)間
使用CdVdt=1.8nF獲得1.56V/ms軟啟動斜率
OVLO分壓電阻設(shè)置為16V觸發(fā)點(diǎn)

六、性能測試數(shù)據(jù)

根據(jù)官方測試結(jié)果：

導(dǎo)通電阻典型值9.8mΩ@12V/3A/25°C
靜態(tài)電流典型值413μA(TPS25970x)
短路響應(yīng)時(shí)間<600ns
熱關(guān)斷恢復(fù)時(shí)間典型14ms

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