TPS7B770X-Q1 - 悦读

一、主要特征

车规级产品
符合AEC-Q100标准，包含器件温度1级（-40℃~125℃环境温度）；HBR人体放电模式ESD等级2；充电模式CDM的ESD等级C4B；
电流检测功能
可调节限流功能
最多可支持双通道
最大电流300mA/通道
集成了热关断、欠压保护UVLO、短路保护、反向电池极性保护、反向电流保护、输出电池短路保护、输出感性负载钳位等保护功能
集成了诊断功能，通过电流检测可以精确区分开路、短路和正常的状态；
集成了反极性二极管，故外部无需单加反向二极管；
16引脚的HTSSOP PowerPADTM封装

二、推荐应用场景

有源天线电源
环视摄像头电源
小电流应用的高侧电源开关

三、管脚定义

封装图如下：

具体管脚定义及类型如下：

四、规范

1.绝对最大参数范围

规定了各个管脚的最大、最小电压范围以及产品结温、环境温度和存储温度的最大范围：

2.ESD

规格书明确给出了ESD的参数：

3.推荐工作环境

本参数仅是推荐，超过范围可能导致损坏、性能降低、可靠性下降。

4.发热信息

主要用来计算温升：

5.电气参数

输入电压14V，结温-40~150℃的条件下：

6.开关特性

7.典型参数

前提条件：VI=14V。

静态电流（芯片本身消耗的电流）和输出电流在不同温度下之间的关系图如下：

从上图可以看到随输出电流增大，静态电流也会变大，不过和环境温度基本无关；双通道芯片的静态电流相对更大一些；

关机电流受环境温度影响，具体如下：

从上图可知，随环境温度上升，关机电流也会增大；另外输入电压越高，关机电流也会变大；

静态电流和环境温度的关系如下：

反馈电压FB和环境温度的关系如下：

电压跌落和输出电流的相关性，如下：

电流限制和环境温度的关系：

PSRR（Power supply ripple rejection）输入电源纹波抑制的频响曲线：

可以看出低频上抑制比较好，高频差一些，特别是5MHz时大概10dB，也就是幅值只能衰减为1/3左右。

负载变化瞬态响应，模拟负载突变导致输出电压瞬间升高或降低的情况：

输入变化的瞬态响应：

五、详细说明

功能框图如下：

1.错误检测和保护

芯片是通过不同的电流感应电压（ current-sense voltage scale）来区分芯片的不同状态，如下图：

2.短路和过流保护

电流限制大小是通过ILIMX管脚的外接电阻配置的，原理是ILIMX管脚的电压和内部参考电压进行比较，当达到阈值后，就会触发电流限制，这时对应通道电流会持续输出限制电流。

同时，ERR管脚会输出低电平，对应的CSX管脚也会输出过流的错误状态电压2.4V~2.65V。此时，MCU应监控ERR或CSX，如想关闭芯片输出，可设置对应通道的EN为低电平。当长期处于过流或短路状态时，将会使芯片发热严重，从而触发 thermal shutdown状态。

3.短电源和反向电流检测

每个通道在开关打开前通过比较OUT和IN引脚的电压来检测此故障。每次在EN引脚的上升沿或退出热关机期间启用LDO开关时，都会进行对电池短路检测。此时，如果设备检测到对电池短路故障，LDO开关被锁存（ latched off），ERR引脚被断言为低电平，故障通道CSX电压被拉高至3.05 V和3.3 V之间的。当消除对电池短路并EN管脚高电平，设备正常工作。

当在正常工作期间触发了对电源短路，并导致反向电流持续超过5us，芯片将被latched off，且ERR管脚输出低电平。如想恢复正常，则需要解决短电源问题，并重新触发EN管脚。

串联的电感和输出电容会导致在上电或过来恢复时产生振铃，可能导致输出电压超过输入电压，因此芯片的典型16ms的反向电流消隐可以过滤这个振铃的误判。

如果两个通道都启用，并且一个通道在通电后对地短路，则从输入电容器汲取的电流可能会导致输入电压暂时下降，从而触发反向电流检测故障。为了避免这种错误触发事件，在选择输入电容器时必须小心。建议增加输入电容器值。

4.热关断

芯片内部集成了TSD（Thermal Shutdown）电路进行过热保护，在正常工作状态下，当结温超过了TSD电路的触发点，将会关闭芯片输出。当结温下降低于TSD触发点15℃（典型值），输出将重新自动打开。芯片处于TSD状态时，CSX管脚电压处于2.7V~3V之间。

5.集成反极性保护

该设备集成了反向连接的PMOS，以在输入反极性和输出对电池短路期间，阻断反向电流。最大可承受–40 V的电压。

6.集成电感钳位

在输出关闭状态下，线路电感会继续做为一个电流源提供电流，集成电感钳位有助于消耗线路电感的能量。内部二极管连接在OUT和GND引脚之间，直流电流能力为300mA，用于电感箝位保护。

7.欠压锁定

当输入电压低于 V (UVLO) 时（最大4V，规格书没有给出最小值），将会触发UVLO。欠压锁定将会确保在输入低压情况下LDO的输出不是未知状态。如果工作期间输入电压瞬间下降到V(UVLO)以下又恢复，则LDO将关闭后带电压恢复正常后重新Power UP。

总结各种工作状态，如下表：

8.EN管脚

芯片有2个高有效（最大2V）的使能EN管脚，EN1控制out1，EN2控制out2。当EN均为低电平（最小0.7V）时，设备最大消耗关机电流5uA。EN管脚均有内部最大下拉10uA。

单通道芯片关机电流也是5uA；EN内部最大下来10uA。

9.内部电压调节器

芯片内部有一个电压调节器，将VIN的输入电压转换成4.5V给内部电路供电。需要VCC和GND管脚之间加一个1uF的旁路电容进行频率补偿。VCC管脚可以对外供电，最大15mA。

10.多路电流感应

两个独立的电流感应引脚（每个通道一个）为系统设计提供了灵活性。当ADC资源有限时，该设备通过仅使用一个电流感应引脚和一个ADC来监测所有天线输出。

SENSE SEL引脚（TPS7B7702-Q1 only）选择通道以监测电流。SENSE EN引脚启用和禁用SENSE引脚，允许在芯片之间进行多路复用。因此，对于多个输出的电流感应诊断，只需要一个ADC和一个电阻。当SENSE1引脚连接到ADC时，可以通过改变SENSE_SEL引脚处的电平来感应通过两个通道的电流。

SEN_SEL和SENSE_EN的逻辑真值表：