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2A限流 开关

一般描述

该PW1502A是一款经济高效、低电压、单通道P-MOSFET负载开关，针对自供电和总线供电的通用串行总线（USB）应用进行了优化。该开关的工作输入电压范围为 2.4V 至 5.5V，非常适合 3V 和 5V 系统。该开关的低RDS（ON）为80mΩ，符合USB压降要求。

该PW1502A还具有热过载保护功能，从而限制了功耗和结温。电流限制阈值通过从IADJ到地的电阻器进行编程。在导通状态下，静态电源电流典型值为 15μA。在关断状态下，电源电流降至1μA以下。该PW1502A采用SOT23-5封装

特征

l 符合USB规范

l 集成 80mΩ 功率 MOSFET

l 低电源电流

15μA 典型值（在导通状态）

关断状态时为 1μA（典型值）

l 宽输入电压范围：2.4V to 5.5V

l 快速瞬态响应：<2μs

l 反向电流阻断

l 热关断保护

l 热插拔应用（软启动）

l 采用 5 引脚 SOT23-5 封装

l PW1555A（3.3V5A、5V5A、12V5A）;
PW1558 （ 3V~20V 5.8A）;

PW1605 （4V~48V 5A）;
PW1503 （2.5V~6V 3A）;

PW1515 (3.5V~6V 2A)同类型产品

应用

l USB 总线/自供电集线器

l USB 外设

l 笔记本电脑

l 电池充电器电路

l 个人通信设备

引脚分配/说明

引脚名称	引脚编号	描述
VOUT	1	电源开关输出
GND	2	接地连接;从外部连接到电源 PAD
IADJ	3	用于IADJ限流阈值的外部电阻器
EN	4	使能输入，逻辑高电平接通电源开关
VIN	5	输入电压;将 10Uf 或更大的陶瓷电容器从VIN连接到GND，尽可能靠近 IC

产品

Absolute Maximum Ratings (note 1 , 2 )

项目	值	单位
输入电源电压	-0.3 to 7	V
在电压中	-0.3 to (VIN+0.3V)	V
IADJ电压	-0.3 to (VIN+0.3V)	V
功耗	0 .4	W
结温	150	°C
工作温度范围	-40 to 85	°C
存储温度范围	-65 to 15 0	°C
引线温度（焊接，10秒）	2 60	°C
ESD 人体模型（HBM）	2000	V
ESD MM （机器模式）	2 00	V
热阻 θJA	250	° C/W
热阻 θJC	1 30	° C/W

Note :Absolute Maximum Ratings are those values beyond which the life of a device may be impaired.

电气特性

（VIN=5V，TA =-40°C 至 85°C），除非另有说明。

参数	象征	条件	MINI	类型	M AX	单位
输入电压范围	VIN		2.4		5.5	V
导通电阻	RDS(ON)	VIN=5V		80	100	mΩ
导通电阻	RDS(ON)	VIN=3V		90	110	mΩ
静态电流	IQ	VIN=5V,EN=Active,No load		15	25	μA
关断电源电流	IQ(OFF)	VIN=5.5V,EN=Inactive			1	μA
关断开关电流	IQ(SW_OFF)	VIN=5.5V,EN=Inactive			1	μA
欠压锁定	VUVLO	VIN Increasing		1.8	2.4	V
欠压闭锁滞后	ΔVUVLO	VIN decreasing		0.1		V
电流限制阈值	ILIM	RADJ=6.8kΩ		1		A
一个阈值，逻辑低电平	VIL	VIN=2.5V to 5.5V			0.8	V
EN阈值，逻辑高电平	VIH	VIN=2.5V to 5.5V	2			V
输出漏电流	ILEAK	EN=Inactive,RLOAD=0Ω		0.5	10	μA
电流限制响应时间	TRESP	VIN=5V		1		μs
热关断保护	TSD			150		°C
热关断滞后	ΔTSD			20		°C

注： 25°C下100%生产测试。通过设计和表征保证整个温度范围内的规格

应用资料

该PW1502A是一款单通道限流负载开关，旨在通过将电流限制到预设水平来防止短路和过流事件。该器件针对自供电和总线供电的通用串行总线（USB）应用进行了优化。该开关的低 RDS（ON）为 80mΩ，满足 USB 压降要求;标志输出可用于向本地 USB 控制器指示故障情况

输入和输出

VIN（输入）是连接内部电路的电源和MOSFET的电源。VOUT（输出）是MOSFET的漏极。在典型应用中，电流通过开关从VIN流向VOUT至负载。如果 VOUT 大于 VIN，则电流将从 VOUT 流向 VIN因为MOSFET在导通时是双向的。该PW1502A的反向电流阻断功能可防止器件在禁用时电流从 VOUT 流向 VIN。

热插拔应用的软启动

为了消除热插拔事件期间因浪涌电流过大而导致的上游电压压降， “软启动”功能有效地将电源与超大容性负载隔离开来，满足USB电压压降要求。

输入电容

输入电容CIN可保护电源免受连接到PW1502A的负载产生的电流瞬变的影响。当PW1502A输出突然短路时，在限流电路激活之前，仅受MOSFET的R DS（ON）限制的大电流将流动不到2μs。在这种情况下，中等尺寸的CIN 将大大降低电源和PW1502A上游其他电路的电压瞬态。该PW1502A极快的短路响应时间降低了对 C IN 的尺寸要求。 CIN 应尽可能靠近器件 VIN 引脚。陶瓷电容器、钽电容器或铝电解电容器适用于CIN。C IN没有特定的电容ESR要求。然而，对于更高的电流操作，建议将陶瓷电容器用于 CIN，因为它们比钽电容器具有固有的能力，可以承受来自低阻抗源（如便携式设备中的电池）的输入电流浪涌。

输出电容

强烈建议在 VOUT 和 GND 之间使用低 ESR 150μF 铝电解或钽，以满足集线器 VBUS 中 330mV 的最大压降要求（根据 USB 2.0，每个集线器的输出端口必须具有至少 120μF 的低 ESR 大容量电容）。应使用标准旁路方法，以最小化旁路电容器和下游连接器之间的电感和电阻，以减少下游电缆热插入瞬变时引起的EMI和去耦电压下降。建议将铁氧体磁珠与VBUS、接地线和电源连接器引脚上的0.1μF旁路电容串联，用于EMI和ESD保护。旁路电容本身应具有低耗散因数，以允许在较高频率下去耦。

散热注意事项

由于该PW1502A具有内部电流限制和过温保护，因此结温很少成为问题。但是，如果应用在炎热环境中需要大电流，则温度（而不是电流限制）可能是主要的调节条件。在这些应用中，必须计算出没有过热风险的最大可用电流。功率耗散可以根据开关的输出电流和RDS（ON）计算，如下所示。

虽然这些器件的额定输出电流为 2A（最大），但应用可能会根据总功耗和环境温度来限制输出电流的大小。任何IADJ条件的最终工作结温都可以通过以下热方程来估计：

其中TJ（MAX）是最高工作结温150°C，TA 是环境温度 θJA 是环境热阻的结点。与环境热阻θJA的结点取决于布局。对于 SOT23-5 和 TSOT23-5 封装，热阻 θJA 为 250°C/W。 SOT23-5 和 TSOT23-5 封装在 T A = 25°C 时的最大功耗为 0.4W

电流限制阈值设置

电流限制阈值通过一个电阻器从IADJ到标记为RADJ的接地进行编程。可以通过以下公式来估计：

ILMI （ A）= 6.8KΩ / RADJ （KΩ）

如下表所示。

ILMI(mA)	RADJ(kΩ )
600	11.3
800	8.45
1000	6.8
1500	4.53
2000	3.4