TPS27SA08 具有电流感应功能的 36V、8mΩ、10A、1 通道、工业高侧开关数据手册

TPS27SA08 器件是一款单通道智能高侧开关，旨在与 24V 电源系统配合使用。该设备集成了强大的保护和诊断功能，即使在短路等有害事件中也能确保输出端口保护。该器件通过可靠的电流限制来防止故障，根据器件型号，该限流可配置为通过立即关闭开关或调节设定点（标称 20 A）的输出电流来响应过流事件。TPS27SA08 器件还提供高精度模拟电流检测，可在驱动不同的负载曲线时改进诊断。通过向系统 MCU 报告负载电流、器件温度和电源电压，该器件可实现预测性维护和负载诊断，从而延长系统使用寿命。

TPS27SA08 器件采用小型 16 引脚 HTSSOP 封装，可减少 PCB 占用空间。
*附件：tps27sa08.pdf

特性

• 具有典型 9mΩ R 的单通道智能高侧开关 上 （吨 J = 25°C）
• 通过过流保护提高可靠性：
  • 电流限制阈值标称值为 20 A
  • 达到阈值时的电流限制（钳位）
• 强大的集成输出保护：
  • 集成热保护
  • 对地和电源短路保护
  • 反向电源期间自动接通 FET
  • 如果发生电源和接地丢失，则自动关闭
  • 集成输出钳位，用于对感性负载进行消磁
  • 可配置的故障处理
• 模拟感应输出可配置为精确测量：
  • 负载电流
  • 电源电压
  • 设备温度
• 将 FLT 指示返回给 MCU
  • 检测关断状态和对地短路时的开路负载

参数

方框图

1. 产品概述

• ?产品名称?：TPS27SA08
• ?类型?：36V, 10A, 单通道智能高端开关
• ?应用领域?：工业电机驱动、加热元件（如传感器加热器、水箱加热器）、高电流数字输出、感性负载等
• ?主要特点?：集成鲁棒的保护和诊断功能，支持过流反应（瞬间关闭或调节输出电流），高精度模拟电流感应

2. 功能特性

• ?保护机制?：
  • ?热关断?：内置温度传感器，过热时自动关闭输出
  • ?电流限制?：支持过流保护，可通过外部电阻设置电流限制阈值
  • ?能量限制?：监测FET中耗散的能量，防止过度应力
  • ?电压瞬态保护?：包含VBB到GND和VBB到VOUT两个电压钳位，保护设备免受系统级电压瞬态影响
• ?诊断机制?：
  • ?SNS输出?：用于感应负载电流、供电电压或设备温度，支持多种诊断功能
  • ?ST引脚?：开漏输出，指示开关通道状态
  • ?故障指示?：通过SNS和ST输出指示故障状态，如热关断、电流限制、能量限制、开路/短路到电源等

3. 技术规格

• ?供电电压范围?：8V至36V（标称），可承受电压瞬态高达40V
• ?连续负载电流?：最大10A（TA = 70°C）
• ?热特性?：
  • 热阻（结到环境）：32.8°C/W
  • 热关断温度：160°C，带10°C迟滞
• ?电气特性?：
  • 电流感应比例：4600（IOUT / ISNS）
  • 开路检测电压：2V至2.54V
  • 故障低输出电压：0.2V（版本A）

4. 应用与实现

• ?典型应用?：如汽车座椅加热器控制，通过监测负载电流和温度来实现故障预警和系统保护
• ?设计考虑?：包括选择合适的感应电阻、布局优化以减少热效应、以及必要的外部组件（如滤波电容、保护二极管等）

5. 布局与封装

• ?布局指南?：推荐将所有VOUT引脚在PCB上短路连接，连接裸露焊盘到大的铜平面以优化热性能
• ?封装类型?：16引脚HTSSOP封装，尺寸为5.00mm x 4.40mm

6. 文档与支持

• ?相关文档?：包括数据手册、应用报告、参考设计等
• ?支持资源?：TI提供E2E支持论坛和其他技术支持资源

7. 注意事项

• ?静电放电（ESD）警告?：处理集成电路时应采取适当的预防措施
• ?热管理?：在高功率应用中，需特别注意设备的热管理，以防止过热损坏