FPF2890介紹：
FPF2890 具有適用於USB應用的5.5 A連續電流和15 A 浪湧電流能力，且元件可提供過電壓保護功能(OVP)、過溫度保護功能(OTP)和反向電流阻斷功能以保護系統（IDTRCB-Idea Diode True），可以在任何條件下防止來自 VOUT 的反向電流流至VIN而使VIN上升。FPF2890具有典型 33 m歐姆的低導通電阻，採用 DFN 封裝，工作電壓範圍為 3.4 V 至 22 V，絕對最大值高達 28 V。是多埠 Type-C/ PD 的理想解決方案。
特色：
- 22 V/5.5 A電源開關擁有OTP/OVP/IDTRCB功能
- 15 A 浪湧電流能力(10 ms @ 2% Duty Cycle)
- 寬輸入電壓範圍(3.4V~22V)與超低導通電阻33m歐姆
- 高電平有效數位啟用引腳
- 可設定軟啟動
- 熱關斷能力
- 漏極開路故障 FTLB 輸出指示功能
- 理想二極體功能達到反向電流阻斷
方塊圖：
IC腳位：
作動方式：
FPF2890MN 是一款具有軟啟動、過電壓和過溫度保護功能的保護開關。它有寬的工作電壓範圍為 3.4 V 至 22 V。內部電源開關由背對背連接的 MOSFET組成。當開關導通時，VIN 和VOUT 之間的總電阻僅為33 m。當開關關閉時，MOSFET 的背對背配置可完全隔離 VIN 和 VOUT，從而防止整合了 IDTRCB（IDTRCB-Idea Diode True） 功能的兩個引腳之間發生洩漏。
當 EN 接腳位為高電位時，轉換速率控制會在電源開關的閘極上施加電壓，使輸出電壓線性上升，直到 VOUT 達到 VIN 的電壓位準。輸出斜坡上升時間 (tON) 可以透過外部軟啟動電容器 (CSS) 進行設定。下圖為設定軟啟動電容=5.6nF之輸出建立波型,右圖時間軸放大後可明顯看到Vout的軟啟動現象.
啟動時的電流限制：
FPF2890具有啟動時的電流限制和短路保護功能。啟動期間一旦通過FPF2890的負載電流高於Ith = 4.8 A或功耗高於Plimit，那麼電流限制將被觸發，負載電流將被調整為Ilimit = Plimit / (Vin − Vout)，
根據Vout電壓的不同，有兩種功率限制級別；
當Vout < 1 V（例如Vout直接接地短路）時，功率限制為24W。
當Vout上升到1.1 V以上時，功率限制增加到42 W。
但負載電流在任何情況下都不會超過8 A max，並且當該限制持續超過512μs 時，FPF2890 將通過拉低FLTB 引腳（閉鎖版本）來關閉開關和信號系統，一旦系統再次將 EN 引腳由低電平切換至高電平，FLTB 將被重設。但須注意，軟啟動時間結束後，電流限制和短路保護功能均會停用。
如下圖，啟動期間負載電流高於Ith = 4.8 A或功耗高於Plimit，那麼電流限制將被觸發，此時FPF2890 將通過拉低FLTB 引腳並關閉開關。
過壓鎖定 (OVLO) ：
一旦裝置啟用，VIN 引腳的電壓就會受到持續監控。如果電壓超過 OVLO 設定值，則會啟動過電壓保護：
- 如果電源開關打開，則會在 OVP 延遲時間 (tOVP_DEB) 後關閉，以隔離 VOUT 和 VIN。
- 如果電源開關處於關閉狀態，OVP 將阻止電源開關開啟；無論哪種情況，FLTB 引腳都會被拉低以報告故障情況。此元件只能透過切換 EN 引腳或循環輸入電源來重新啟用，對於 OVP 響應時間設置，預設為 512μs。
理想二極體和真正的反向電流阻斷(ID−TRCB)：
當裝置在空載或輕載條件下開啟時，它將 VOUT調節為比VIN低70mV。 隨著負載電流增加或減少，此元件會調整閘極驅動能力以維持從VIN到VOUT的70mV壓降。隨著負載電流持續增加，元件會增加閘極驅動能力，直到閘極完全導通。
VIN至VOUT壓降由通過 MOSFET 的電流產生之電壓降決定。若因VOUT 增加，導致VIN至VOUT下降至低於70 mV，閘極驅動器會強制開關關閉。
FPF2890 還具有快速比較器，可在TRCB 延遲時間 (tTRCB_DEL) 後偵測到VOUT比 VIN高於50 mV (VTRCB) 時關閉電源開關。當FPF2890 首次啟用或每次自動重新啟動後，如果VOUT比VIN高50 mV，電源開關將保持關閉狀態。
下圖是 TRCB 行為測試，VOUT 透過不同的斜率而增加。當偵測到VOUT大於VIN則Flag作動，強制開關關閉。
零件布局建議：
FPF2890MN是一款設計提供大電流的保護開關。佈局對於消除該電流產生的熱量至關重要。為了獲得最有效的散熱效果，請將盡可能將更多的銅箔連接到IC PAD。在頂層盡可能擴大裸露銅箔範圍，以獲得最佳散熱能力。裸露銅箔平面必須電氣隔離，避免接觸其他元件造成短路現象。請參閱下圖範例。
有兩種方法可以在內層建立熱傳導能力，如上圖所示。具有這些電隔離散熱傳導層越多，散熱性能就越好。盡可能使用足夠多的 VIA將熱能隔離傳導（頂部、內層和底部）連接在一起。請參考下圖(17)內2層和3層。
結語：
安森美 (onsemi) FPF2890是一擁有OTP/OVP/IDTRCB功能且寬電壓操作的保護開關，FPF2890MN 採用耐熱增強型 3 mm x 3 mm DFN−12 封裝，可在 −40°C 至 +125°C 溫度範圍內工作。是多埠 Type-C PD 的理想解決方案。
(資料來源onsemie官網: https://www.onsemi.com/download/data-sheet/pdf/fpf2890-d.pdf)
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