Texas Instruments TPD4S48x-Q1 USB Type-C®端口保护IC

Texas Instruments TPD4S48x-Q1 USB Type-C®端口保护IC是单芯片USB Type-C端口保护IC,可提供IEC ESD保护和48V VBUS短接过压保护。自USB Type-C连接器发布以来,许多USB Type-C产品和配件并未达到相关规格要求。一个例子是,某些USB Type-C Power Delivery适配器只会在VBUS线上施加高电压。此外,由于小型连接器中的引脚彼此邻近,连接器发生机械扭转和滑动时可能会造成引脚短接,这一点也令人担忧。这种机械扭转和滑动可能导致48V VBUS短接至CC和SBU引脚。此外,由于Type-C连接器中的引脚彼此邻近,碎屑和湿气也可能导致48V VBUS引脚短接至CC、SBU或USB2引脚。

这些机械事件和非理想的设备使得CC和其他引脚必须能够承受48V的电压,即使这些引脚仅在5V或更低电压下工作。通过在CC和SBU引脚上提供过压保护,Texas Instruments TPD4S480-Q1可以使CC和SBU引脚耐受48V的电压,同时不会干扰正常运行。该器件将串联的高压FET放置在SBU和CC线路上对于不使用具有SBU通信的交替模式的系统,使用TPD4S48x-Q1的SBU引脚来保护USB2数据线。当检测到这些线路上的电压高于OVP阈值时,高压开关会断开,从而将系统其余部分与连接器上的高压状态隔离开来。

集成式VBUS分压电路和FET驱动器可使不具备EPR工作额定值的PD控制器在EPR电压范围内安全运行。当通过GPIO启用,或在VBUS超过24V时自动启用的情况下,TPD4S480-Q1会禁用可选外部阻断FET并启用分压器。此操作可保护额定电压为20V的PD控制器,并可继续使用现有VBUS检测电路。TPD4S481-Q1不包括此功能。

最后,大多数系统都需要为其外部引脚应用IEC 61000-4-2系统级ESD保护。TPD4S480-Q1为CC1、CC2、SBU1和SBU2引脚集成了IEC 61000-4-2 ESD保护,无需再在连接器上(外部)放置高电压 TVS 二极管。

特性

  • 符合汽车应用标准
  • 符合AEC-Q100标准,设备温度等级2,环境工作温度范围为-40°C至+105°C
  • 4通道短接至VBUS过压保护(CC1、CC2、SBU1、SBU2):耐受63VDC
  • 4通道IEC 61000-4-2 ESD保护(CC1、CC2、SBU1、SBU2)
  • CC1和CC2过压保护FET,用于传递VCONN电源
  • CC引脚提供±65V浪涌保护
  • SBU引脚提供+65/-35V浪涌保护
  • 集成式VBUS分压电路,带使能端,用于降低EPR级别VBUS(仅限TPD4S480-Q1)
  • 集成式FET驱动器,用于控制外部EPR阻断FET(仅限TPD4S480-Q1)
  • 集成CC无电电池电阻器,可用于处理无电电池用例
  • 3.5 mm x 3.5 mm QFN封装

应用

  • 汽车USB充电
  • 汽车媒体中心
  • 汽车音响主机
  • 汽车显示器模块

功能框图

框图 - Texas Instruments TPD4S48x-Q1 USB Type-C®端口保护IC
框图 - Texas Instruments TPD4S48x-Q1 USB Type-C®端口保护IC
发布日期: 2025-08-22 | 更新日期: 2026-06-24