聚焦高性能模拟与数模混合产品的供应商思瑞浦3PEAK（股票代码：688536）推出汽车级高边电源开关TPS42S40Q。产品集成有MOS功率FET和电荷泵，专用于对各类阻性、感性和容性负载进行智能控制。可广泛应用于汽车域控、ADAS、动力系统、环视相机、变速器、空调、座舱等领域。

TPS42S40Q产品优势

高精度电流检测

TPS42S40Q提供出色的电流检测精度。对于1A及以上负载，检测精度为3%，如图1所示；而对于50mA及以上负载，检测精度为7%，如图2所示。精准的电流感应能力可轻松识别负载状态和测量负载电流。

图1、负载为1A时电流检测精度

图2、负载为50mA时电流检测精度 

精准电流限制

TPS42S40Q在Vs=13.5V的运行条件下，能够提供非常精准的电流限制功能。当电流限制阈值设定在0.5A时，全温范围内限制精度可达±20%；电流限制阈值设定在1.6A时，全温范围内限制精度则为±14%，如图3所示。

图3、电流限制精度

低导通电阻

TPS42S40Q的导通电阻标称阻值为100mΩ，与供电电压呈负相关，与温度呈正相关。这意味着在相同运行条件下，温度越低、供电电压越高，导通电阻也就越低，如图4所示。

图4、导通电阻

动态响应出色

TPS42S40Q在VS=13.5V，IOUT=4A，CS=300ohm，IN OFF的运行条件下，具有出色的动态响应性能。输入关断后，对关断过程进行斜率匹配，将斜率控制在±0.15V/μs，输出电压和电流在80μs达到稳态，完成关断。如图5所示。

图5

VS=13.5V

IOUT=4A

CS=300ohm

IN OFF

TPS42S40Q在VS=13.5V，IOUT=4A，CS=300ohm，IN start-up的运行条件下，输入启动后，对启动过程进行斜率匹配，将斜率控制在±0.15V/μs，输出电压和电流在110μs达到稳态，实现稳定输出。如图6所示。

图6

VS=13.5V

IOUT=4A

CS=300ohm

IN start-up

TPS42S40Q在VS=13.5V时，当负载跳变，IOUT在1A到4A之间跳变，输出电压波动范围在1V以内，且快速达到稳态，如图7所示。

图7

VS=13.5V

IOUT=1~4A

TPS42S40Q产品特性

• 宽工作电压范围：4V～40V

• 超低待机电流：低于0.5µA

• 宽工作温度范围：-40°C至150°C

• 版本 A：开漏状态输出

• 版本 B：电流感应模拟输出

• 输入控制：兼容3.3V和5V逻辑

• 高精度电流感应：电流为1A时精度为±3%

• 可编程电流限制：利用外部电阻器实现，500mA时精度为±20%

• 全面故障诊断：开路和短路诊断、过流和接地诊断、过温诊断

• 多重保护功能：过载和短路保护、电感负载负电压钳位、欠压锁定 (UVLO) 保护、接地失效保护和失电保护、过温保护、输出短接到电池保护

TPS42S40Q典型应用

TPS42S40Q可驱动各类阻性、感性和容性负载并进行智能控制。精确的电流检测和可编程电流限制特性，使得TPS42S40Q应用领域广泛。

图8、典型应用电路