USB电源管理集成电路TPS2048%2fTPS2058应用.pdfVIP

全国第三届特种电源学术年会论文集 于建国，王水平，刘畅生 西安电子科技大学(710071) 7 摘要：本文除了介绍TPS248／TPS2058集成电路的电性能参数、管脚引线、外形封装、内部原理框图 和典型应用电路以外，还给出了各种各样的实用电路和应用电路拓扑。在对该电源管理集成电路进行介绍的 过程中，为了适应计算机智能化电源管理发展的需要，也为了满足政府部门对电磁兼容等方面的要求，本文 又重点突出了低电压大电流以及睡眠模式和工作模式控制方面的介绍和应用． 关键词：USB接口；TPS248／TPS2058；电源管理；过热过流保护；电磁兼容 电源分配开关集成电路芯片，其内部的四路高端开关实际上分别是一个导通电阻仅为135rn．Q的 N．MOSFET功率管。这四路开关可以通过同时兼容3V和5V电压的数字使能信号来控制。栅极驱动信号 由内部的一个电荷泵来提供，而电荷泵又被设计成通过控制功率开关的上升时间和下降时间来实现将 功率开关导通期间的浪涌电流限制到最小，同时电荷泵不但不需要外部元器件，而且还可工作于2．7V 这样低的电源电压。当输出负载超过限流门限或输出端出现短路时，该系列芯片就会转换到恒流工作 模式，从而将输出电流限制到安全程度，将过流检测输出端(OCx)的逻辑输出拉向低电平。若输出 端连续的过载或出现短路不但会引起功率开关的内部损耗增加，而且还会导致结点温度升高，因此该 系列芯片内部还集成了一个过热保护电路，当结点温度超过门限值时，其过热保护电路就会将功率开 关关断以防击穿，一旦温度降低到结点温度门限值以下时，该过热保护电路又会将芯片恢复到正常的 工作状态。该系列芯片还具有欠压封锁功能，也就是当输入电源电压变化到低于低电压门限时便可保 证功率开关处于关闭状态。该系列芯片的输出电流极限为0．44A。 。 1 主要性能 ． (1)当输入电源电压为5V时，高端MOSFET功率开关的导通电阻最大值仅为135mf2。 (2)具有输出短路保护、过热保护和数字过流输出功能。 (3)输入电源电压范围为2．7V～5．5V，启动电流的最大值仅为20肛A，关闭模式下的静态工作电流 的典型值仅为0．03pA，启动工作模式下的静态工作电流的典型值仅为160I．tA。 (4)上升时间典型值仅为2．5ms，每一路连续输出电流可达250mA。 (5)具有欠压封锁功能，内部的四路高端N-MOSFET功率开关无漏．源保护二极管，并具有双向 导通的特点。 (6)人体模式的ESD防护等级可达2kV，机械模式的ESD防护等级可达200V。 (7)具有SOIC．16型封装形式和工业级系列产品。 2技术参数 (1)产品系列。TPS2048／rPS2058的产品系列见表1。 表1 TPS2048厂rPs2058的产品系列表 工作温度范围 推荐最大 典型短路电流极限 封装形式 ENx／ENx (Ta) 连续负载电流 ffa--25C)SoIC．8 低电平激活 O．25A 0．44A TP$2048D O℃-8512 高电平激活 0．25A 0．44A TP$2058D (2)重要参数的极限值。TPS2048厂I’PS2058的重要参数的极限值见表2。 于建国等：USB电源管理集成电路TPS2048厂rPS2058及应用 245 表2 TPS2048／TPS2058的重要参数的极限值 参数名称 极限值 单位