TPS259470ARPWR 产品概述

一、简介

TPS259470ARPWR 是德州仪器（TI）推出的一款高集成 eFuse 保护器件，内置 N 沟道 FET，面向 2.7 V 至 23 V 电源轨的点对点保护与电源管理。器件单通道、表面贴装，封装为 VQFN-10-HR (2 mm × 2 mm)，体积小巧，适合空间受限的板级保护设计。典型额定电流 5.5 A，静态导通电阻 RDS(on) 约 28.3 mΩ，工作温度范围 -40 ℃ 至 +125 ℃。

二、主要特性与功能

• 宽工作电压：2.7 V 至 23 V，覆盖 USB PD、板载 12/24 V 等常见电源域。
• 低导通电阻：RDS(on) ≈ 28.3 mΩ，减少导通损耗与发热，利于高电流应用。
• 额定电流：5.5 A（典型），适用于 3A–5A 级别的负载保护与热插拔场景。
• 完整保护功能：常见 eFuse 功能（过流/短路限制、热关断、浪涌限制、反向电流阻断等），有效保护下游负载与系统电源。
• 封装与温度：VQFN-10-HR (2×2 mm) 小型化封装，工作温度 -40 ℃ 至 +125 ℃，适应工业级环境。

三、热与功耗考虑

在最大工作电流附近，RDS(on) 将决定导通损耗。以 5.5 A 为例，近似损耗 P = I^2·R ≈ 5.5^2 × 0.0283 ≈ 0.86 W。设计时需考虑 PCB 散热：

• 使用大面积铜箔散热与底部焊盘（thermal pad），并配置多条散热过孔以导入内层/底层铜。
• 在高占空比或持续大电流时，应评估器件结温及必要的热降额，避免触发热关断。

四、封装与版图建议

器件尺寸 2 mm × 2 mm × 1 mm，VQFN-10-HR 封装需注意热焊盘与引脚焊盘的焊接质量。推荐做法：

• 按 TI 数据手册的推荐焊盘尺寸与过孔布局设计焊盘和散热通道。
• 控制回流焊温度曲线以满足焊接可靠性。
• 将电源输入、输出与地线的走线宽化，最小化寄生电阻与电感。

五、典型应用场景

• USB Type-C / USB PD 电源开关与保护（20 V 档内）；
• 工业与楼宇自动化 12 V / 24 V 板级保护；
• 存储与通信设备的输入浪涌与短路保护；
• 可携设备、单板计算与 PoL（Point of Load）前端保护。

六、设计选型建议

• 若系统最大工作电压或浪涌超过 23 V，应选择更高压等级的 eFuse；如需更低导通损耗或更大持续电流，应比较其它低 RDS(on) 或更大电流等级的器件。
• 在高温或连续高电流工况下，参考器件的热阻与电流-温度降额曲线，预留热裕量。
• 需要外部使能、故障监测或可编程限流时，确认目标器件的引脚功能与控制接口以满足系统集成需求。

总结：TPS259470ARPWR 以其宽电压范围、5.5 A 等级与 28.3 mΩ 的低导通电阻，结合小尺寸 VQFN 封装，适合需要紧凑封装与可靠输入保护的工业与消费类电源设计。在实际应用中，请以 TI 官方数据手册为准，并按照推荐 PCB 布局与热管理措施进行设计。