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ZHCSUX3A July 2025 – November 2025 TPS1686

PRODUCTION DATA

封裝選項

請參考 PDF 數(shù)據(jù)表獲取器件具體的封裝圖。

機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

NLM|23

散熱焊盤機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

訂購信息

7.3.4.2 穩(wěn)定狀態(tài)過流保護（斷路器）

TPS1686x 通過在用戶可調(diào)節(jié)的瞬態(tài)故障消隱間隔后執(zhí)行斷路器操作來應對穩(wěn)定狀態(tài)期間的輸出過流情況。此操作使該器件能夠在用戶定義的短時間間隔內(nèi)支持更高的峰值電流，同時還可確保在出現(xiàn)持續(xù)輸出故障的情況下予以強大的保護。

該器件會不斷檢測輸出負載電流，并在 IMON 引腳上提供與負載電流成比例的模擬電流輸出 (I_IMON)，進而根據(jù)方程式 4 在 IMON 引腳電阻器 (R_IMON) 兩端產(chǎn)生成比例的電壓 (V_IMON)。

方程式 4.

V_{I M O N} = I_{O U T} \times G_{I M O N} \times R_{I M O N}

其中 G_IMON 是電流監(jiān)測器增益 (I_IMON: I_OUT)

通過將此電壓與 IREF 引腳上作為基準的電壓進行比較來檢測過流情況?？梢酝ㄟ^兩種方式控制基準電壓 (V_IREF)，從而相應地設置過流保護閾值 (I_OCP)。

內(nèi)部電流源與外部 IREF 引腳電阻 (R_IREF) 相互作用，以生成基準電壓。通過外部低阻抗基準電壓源驅(qū)動 IREF 引腳，如方程式 5 所示。
方程式 5. $V_{I R E F} = I_{I R E F} \times R_{I R E F}$

穩(wěn)定狀態(tài)期間的過流保護閾值 (I_OCP) 可以使用方程式 6 計算得出。

方程式 6.

I_{O C P} = \frac{V_{I R E F}}{G_{I M O N} \times R_{I M O N}}

檢測到過流情況后（即負載電流超過可編程過流限制閾值 (I_OCP)，但仍低于短路閾值 (I_SFT)，器件開始使用內(nèi)部下拉電流使 ITIMER 引腳電容器放電。如果在 ITIMER 電容器放電 ΔV_ITIMER 之前，負載電流降至電流限制閾值以下，則通過在內(nèi)部將電壓上拉至 V_INT 來重置 ITIMER，并且不會啟動斷路器操作。此操作允許短過載瞬態(tài)脈沖通過器件而不會使斷路器跳閘。如果過流情況仍然存在，ITIMER 電容器將繼續(xù)放電，電容器下降 ΔV_ITIMER 之后，斷路器操作會立即關斷 FET。同時，ITIMER 電容器再次充電至 V_INT，以便在下一次過流事件之前電容器處于默認狀態(tài)。此操作可確保為每個過流事件提供完整的消隱計時器間隔?？墒褂?a xmlns:opentopic="http://www.idiominc.com/opentopic" class="xref" href="#EQUATION-BLOCK_UD3_XHQ_NTB">方程式 7 來計算所需過流閾值對應的 R_IMON 值。

方程式 7.

R_{I M O N} = \frac{V_{I R E F}}{G_{I M O N} \times I_{O C P}}

允許瞬態(tài)的持續(xù)時間可以通過在 ITIMER 引腳與接地之間使用適當?shù)碾娙葜祦碚{(diào)整。瞬態(tài)過流消隱間隔可使用方程式 8 計算得出。

方程式 8.

t_{I T I M E R} (m s) = \frac{C_{I T I M E R} (n F) \times {? V}_{I T I M E R} (V)}{I_{I T I M E R} (μ A)}

注：

使 ITIMER 引腳保持開路可讓器件以盡可能小的延遲斷開電路。不過，這會使斷路器響應對噪聲極其敏感，并可能會導致在負載瞬變期間誤跳閘。
將 ITIMER 引腳短接至地可使過流響應延遲最?。愃朴?ITIMER 引腳開路情況），但會增加靜態(tài)電流，不建議采用這種工作模式。
增大 ITIMER 電容值會延長過流消隱間隔。不過，該值還會延長 ITIMER 電容器在下一次過流事件之前充電至 V_INT 所需的時間。如果下一個過流事件在 ITIMER 電容器完全充電之前發(fā)生，則放電至 VITIMER 閾值所需的時間更短，因而提供比預期更短的消隱間隔。

圖 7-3 展示了 TPS1686x 電子保險絲的過流響應。器件因斷路器故障而關斷后，會保持閉鎖狀態(tài)（TPS16860 型號）或在固定的延遲時間后自動重啟（TPS16861 型號）。

圖 7-3 穩(wěn)定狀態(tài)過流（斷路器）響應