ADP190/ADP191是逻辑控制，高压侧电源开关

特征

1.8 V时105 mΩ的低RDSON；内部输出放电电阻器（ADP191）开启转换率限制（ADP191）；低输入电压范围：1.1 V至3.6 V；500毫安持续工作电流；可由1.2V逻辑操作的控制逻辑内置电平变换；低2μA（最大）接地电流；超低关断电流：<1μA；超小型0.8 mm×0.8 mm，4球，0.4 mm间距WLCSP。

应用

移动电话；数码相机和音频设备；便携式和电池供电设备。

一般说明

ADP190/ADP191是专为1.1V到3.6V的操作而设计的高压侧负载开关。这些负载开关提供电源隔离，以延长动力电池的使用寿命。该器件包含一个低导通电阻P沟道MOSFET，支持超过500毫安的连续电流，并将功率损耗降至最低。接地电流和超低关机电流的低2μA（最大值）使ADP190/ADP191成为电池操作便携式设备的理想选择。用于启用逻辑的内置电平移位器使ADP190/ADP191与现代处理器和GPIO控制器兼容。

ADP191控制开关的接通转换率，以减少输入浪涌电流。ADP191还包括一个内部输出放电电阻器，以便在禁用ADP191输出时放电输出电容。

除了操作性能外，ADP190/ADP191占用最小的印刷电路板（PCB）空间，面积小于0.64毫米和0.60毫米的高度。它可用于超小型0.8 mm×0.8 mm、4球、0.4 mm间距的WLCSP。

典型应用电路

时序图

绝对最大额定值

高于绝对最大额定值的应力可能会对设备造成永久性损坏。这仅是一个应力额定值；设备在本规范操作章节所述条件或以上任何其他条件下的功能操作并不意味着。长期暴露在绝对最大额定条件下可能会影响设备的可靠性。

热数据

绝对最大额定值仅单独应用，而不是组合应用。当超过结温极限时，ADP190/ADP191可能会损坏。监测环境温度不能保证T在规定的温度范围内。在高功耗和低PCB热阻的应用中，可能需要降低最高环境温度。

在功耗适中、PCB热阻较低的应用中，只要结温在规定范围内，最高环境温度就可以超过最高限值。器件的结温（T）取决于环境温度（TA）、器件的功耗（PD）和封装的结对环境热阻（θJA）。

最大结温（TJ）由环境温度（TA）和功耗（PD）计算得出：

封装的结对环境热阻（θJA）是基于使用4层板的建模和计算。连接到环境热阻高度依赖于应用和电路板布局。在具有高最大功耗的应用中，需要密切关注热板的设计。θ的值可能会有所不同，这取决于PCB材料、布局和环境条件。θJA的指定值基于4层4英寸×3英寸的PCB。有关电路板构造的详细信息，请参阅JESD51-7和JESD51-9。有关更多信息，请参阅AN-617应用说明microsp。晶圆级芯片级封装

ΨJB是以°C/W为单位的连接板热特性参数。该封装的ΨJB基于使用四层板的建模和计算。JESD51-12文件《电子封装热信息报告和使用指南》指出，热特性参数与热阻不同。Ψ测量流经多个热路径而不是单一路径的组件功率，如热阻（θJB）。因此，ΨJB热路径包括来自封装顶部的对流和来自封装的辐射，这些因素使得ΨJB在实际应用中更有用。最大结温（TJ）由电路板温度（TB）和功耗（PD）计算，公式如下：

更多关于ΨJB的详细信息，请参见JESD51-8、JESD51-9和JESD51-12。

热阻

θJA和ΨJB是针对最坏的情况指定的，也就是说，在用于表面贴装封装的电路板中焊接的设备。

引脚配置和功能说明

典型性能特征

车辆识别号=1.8伏，车辆识别号=车辆识别号>车辆识别号，ILOAD=100毫安，TA=25°C，除非另有说明。

操作理论

ADP190/ADP191是高端PMOS负载开关。它们设计用于从1.1 V到3.6 V的供电操作。PMOS负载开关设计用于低导通电阻，在VIN=1.8 V时为105 mΩ，并支持500毫安的持续电流。它是一个低接地电流装置，其启用引脚上有一个标称4 MΩ下拉电阻器。该封装节省空间0.8 mm×0.8 mm，4球WLCSP。

当ADP191输出被禁用时，ADP191包含一个内部输出放电电阻器来放电输出电容。ADP191还包含限制开关接通转换率以限制浪涌电流的电路。

应用程序信息

接地电流

ADP190/ADP191中接地电流的主要来源是启用（EN）引脚上的4 MΩ下拉。图19显示了当VEN=车辆识别号和车辆识别号在1.1 V到3.6 V之间变化时的典型接地电流。

如图20所示，当VEN≠VIN时，接地电流可能增加。这是由电平移位电路的CMOS逻辑特性引起的，因为它将EN信号≥1.1v转换为逻辑高电平。此增加是车辆识别号-车辆识别号增量的函数。

启用功能

ADP190/ADP191使用EN引脚启用和禁用正常工作条件下的输出引脚。如图21所示，当EN上的上升电压超过激活阈值时，VOUT开启。当EN上的下降电压超过非活动阈值时，VOUT关闭。

如图21所示，EN销具有内置滞后。这可防止EN引脚在通过阈值点时因噪声而产生的开/关振荡。

EN-pin激活/非激活阈值源自车辆识别号电压；因此，这些阈值随输入电压的变化而变化。图22显示了当输入电压从1.1V到3.6V变化时的典型EN激活/非激活阈值。

时机

开启延迟被定义为EN达到>1.1v直到VOUT上升到其最终值的10%之间的增量。ADP190/ADP191包括将典型的1.5μs接通延迟设置为3.6 V VIN以限制VIN涌入电流的电路。如图23所示，开启延迟取决于输入电压。

上升时间定义为VOUT的10%到90%达到其最终值之间的增量。它取决于R C时间常数，其中C=负载电容（C load）和R=RDSON||RLOAD。由于RDSON通常小于RLOAD，RC的一个适当近似值是RDSON×CLOAD。ADP190/ADP191不需要任何输入或负载电容器，但电容器可用于抑制板上的噪声。如果连接了重要的负载电容，则需要考虑励磁涌流。

ADP191包含限制开关匝数转换速率以降低接通涌流的电路。上升时间和涌流的比较见图25和图26。

关闭时间被定义为从VOUT的90%到10%达到其最终值之间的增量。它还依赖于RC时间常数。

当ADP191输出被禁用时，ADP191包含一个内部输出放电电阻器来放电输出电容。关断时间比较见图28和图29。

热因素

在大多数应用中，ADP190/ADP191由于其低的沟道电阻而不会散热。然而，在具有高环境温度和负载电流的应用中，封装中散发的热量可以大到足以导致模具的连接温度超过125°C的最高连接温度。

如方程式1所示，模具的连接温度是环境的环境温度和由于功耗而引起的封装温升的总和。

为确保可靠运行，ADP190/ADP191的结温不得超过125°C。为确保结温低于此最大值，用户必须了解导致结温变化的参数。这些参数包括环境温度、功率器件中的功耗以及结与环境空气之间的热阻（θ）。θJA值取决于所使用的封装组件化合物以及用于将封装接地引脚焊接到PCB的铜量。表6显示了不同PCB铜尺寸的4球WLCSP的典型θ值。表7显示了4球WLCSP的典型ΨJB值。

ADP190/ADP191的结温可由以下方程式计算：

式中：TA为环境温度。

PD是模具中的功耗，由：

其中：ILOAD为负载电流。

IGND是接地电流。

VIN和VOUT分别是输入和输出电压。

接地电流引起的功耗很小，可以忽略不计。因此，结温方程简化为：

如等式3所示，对于给定的环境温度、输入输出电压差和连续负载电流，PCB存在最小铜尺寸要求，以确保结温不超过125°C。图30至图35显示了不同环境温度下的结温计算结果，负载电流，车辆识别号与输出电压的差异，以及印刷电路板铜的面积。

在已知板温的情况下，使用热特性参数ΨJB来估计结温升。最大结温（TJ）由电路板温度（TB）和功耗（PD）计算，公式如下：

PCB布局注意事项

通过增加附在ADP190/ADP191引脚上的铜量来改善封装的散热。然而，如表6所示，最终达到收益递减点，超过该点，铜尺寸的增加不会产生显著的散热效益。

保持输入和输出跟踪的宽度和宽度至关重要。ADP191 P尽可能缩短电路板的跟踪电阻。

外形尺寸

[1]、接地电流包括下拉电流。

[2]、Z=符合RoHS的零件。