HM9711A [HMSEMI]

High-side power switch with logo;


型号：	HM9711A
厂家：	H&M Semiconductor
描述：	High-side power switch with logo
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HM9711

80mΩ, 1.5A/1A/0.8A/0.5A 带标志的高边电源开关

概述

特性

HM9711是一款低压单片N-MOSFET高边电源开关，非

常适用于自供电和总线供电的USB应用。HM9711配备

一个电荷泵电路来驱动内部MOSFET开关；80mΩ低导

通电阻满足USB压降要求；FLAG引脚输出可显示故

障状态给本地USB控制器。

附加特性还包括软启动来限制插拔时的浪涌电流，过

热关断保护可避免来自高电流负载的灾难性开关故

障，欠压锁定用来确保设备锁定在关闭状态，除非当

前有一个有效的输入电压出现。最大电流分别通过开

关HM9711/A/B/C/D 限制在2.1A/1.5A/1A/0.65A 典型

值，25uA的低静态电流使该设备成为便携式供电设备

的理想选择。

z 符合USB规范

z 宽输入电压范围：2.5V至5.5V

z 典型RDS（ON）：

80mΩ（SOT-23-5L）,90mΩ（SOP8/MSOP8）

z 典型值1.7V欠压锁定

z 输出可强制高于输入（关断状态）

z 低供电电流：

开启状态下典型值25uA

关断状态下典型值1uA

z 保证HM9711A/B/C/D分别提供1.5A/1A/0.8A/0.5A

的连续负载电流

z 开漏故障标志输出

z 热插拔应用（软启动）

z 电流限制保护

HM9711适用于SOT-23-5L和MSOP8/SOP8封装，仅需

要极小的电路板空间和极少的外围器件。

z 过热关断保护

应用

z 反向电流阻断（无寄生二极管）

z USB总线/自供电集线器

z USB周边

封装

z ACPI配电系统

z PC卡热插拔

SOT-23-5L

SOP8/MSOP8

z 笔记本电脑，主板电脑

z 电池供电设备

z 热插拔电源

z 电池充电器电路

典型应用电路图

HM9711

Data

图1 典型应用电路

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HM9711

引脚描述

引脚序号

引脚名称引脚功能

SOT23-5L SOP8/MSOP8

开漏故障标志输出。

FLG

GND

电源地。

芯片使能。两个版本，高有效和低有效。

2,3

VIN

电源输入电压。

输出电压。

6,7,8

VOUT

功能框图

图2 功能框图

注

(

最大绝对额定值

输入电压………………………………………………………………………………………………………….……6.0V

使能电压……………………………………………………………………………………..………….……−0.3V ~ 6.0V

标志电压……………………………………………………………………………………………….……………... 6.0V

功耗, P_D@ T_A= 25°C

SOT-23-5L……………………………………………………………………………………………….…………..0.4W

SOP8, MSOP8………………………………………………………………………………………….…………0.625W

注

(

封装热阻

SOT-23-5L, θ_JA………………………………………………………………………………………………….250°C/W

SOP8, MSOP8, θ_JA………………………………………………………………………………………….…..160°C/W

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HM9711

注

结温 ^{( 3)}……………………………………………………………..……………………………………………..125°C

引脚温度 (焊接, 10s.)……………………………………………………………...………………………………...260°C

储存温度范围…………………………………………………………………………….…………………−65°C ~ 150°C

ESD敏感度

HBM (人体模式)……………………………………………………………………………………….……………….4kV

MM (机械模式)…………………………………………………………………………………….…………….........200V

注

电气特性⁽

(Vin=5V,Cin=Cout=1uF,T_A=25℃,除非另有说明)

单

位

参数

条件

最小值典型值最大值

2.5

5.5

输入电压

SOT-23-5L

SOP8/MSOP8

SOT-23-5L

SOP8/MSOP8

SOT-23-5L

SOP8/MSOP8

SOT-23-5L

100

110

100

110

100

110

100

110

_IN= 5V, I_OUT= 1A

mΩ

导通电阻(HM9711A)

导通电阻(HM9711B)

导通电阻(HM9711C)

导通电阻(HM9711D)

_IN= 5V, I_OUT= 0.5A

mΩ

V_IN= 5V, I_OUT= 0.5A

SOP8/MSOP8

μA

开关管打开, V_OUT= OPEN

开关管关闭, V_OUT= OPEN

逻辑低电压, V_IN= 2.5V ~5.5V

逻辑高电压, V_IN= 2.5V ~5.5V

输入电流

0. 1

0.8

EN / 阈值

2.0

V_EN

=0 ~5.5V

0.01

0.5

400

2.1

1.5

μA

EN/ 输入电流

V_EN=0V, V_EN=5V, R_LOAD=0Ω

输出漏电流

输出开启上升时间

输出电压的10%上升到90%

输出电流递增 (<0.1A/ms)

HM9711A

HM9711B

HM9711C

HM9711D

HM9711A

HM9711B

HM9711C

HM9711D

1.78

1.27

0.85

0.52

2.42

1.73

1.15

0.78

限流

0.65

1.3

0.8

0.6

短路折回电流

V_OUT=0V,在热关断时测量

0.4

I_SINK=1mA

400

Ω

FLAG 输出电阻

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HM9711

V_FLG=5V

0.01

μA

Ω

FLAG 关断电流

FLAG 延迟时间

关断拉低电阻

欠压锁定

从故障条件到

维持时间

FLG

V_EN=0V, V_EN=5V

V_IN上升

150

1.3

1.7

0.1

130

欠压迟滞

V_IN下降

°C

热关断保护

热关断迟滞

注 1: 绝对最大额定值是指超过该值则器件的耐用性有可能受损。

注 2: 热阻近似地以基于1 平方英寸含1 盎司铜测算。

注 3: TJ 根据以下公式由环境温度TA 和功耗PD 计算而得。

注4: 100%产品在＋25°C 时测试，在工作温度范围内的规格，由设计和工艺原理提供保证。

典型性能特征

Iq vs Vin

Rdson vs Vin

100

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

Vin(V)

Ilimit vs Vin

Vout vs Iout

5.2

4.8

4.4

4.0

3.6

3.2

2.8

2.4

2.0

1.6

1.2

0.8

0.4

0.0

2.6

2.4

2.2

2.0

1.8

1.6

1.4

1.2

1.0

TA=25℃

TA=85℃

TA=-40℃

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

Vin(V)

Iout(A)

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短路折回电流

CH1:VO, CH3:IO

Flag延迟时间

CH1: FLAG , CH2:VO, CH4:IO

开启时间

CH1:EN, CH2:VO

关断时间

CH1:EN, CH2:VO

UVLO上升

UVLO下降

CH1:VIN, CH2:VO

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订货信息

订购代码

HM9711AH

HM9711BH

HM9711CH

HM9711DH

标记

封装

描述

P1XYP¹

P2XYP¹

P3XYP¹

P4XYP¹

SOT-23-5L

2.1A 限流，高有效

1.5A 限流，高有效

1A 限流，高有效

0.65A 限流，高有效

9711AH

HM9711AHM

MSOP8

2.1A 限流，高有效

YYWWP¹

1.XY/YYWW=日期代码

P=封装厂

应用信息

欠压锁定

HM9711是一款单片N-MOSFET高边电源开关，非常适

用于自供电和总线供电的USB应用。HM9711配备一个

电荷泵电路来驱动内部MOSFET开关；80mΩ低导通电

阻满足USB压降要求；FLAG引脚输出可显示故障状

态给本地USB控制器。

欠压锁定阻止MOSFET 开关打开直到输入电压超过大

约1.7V。如果输入电压降到大约1.3V，欠压锁定关闭

MOSFET 开关，

也相应出现。欠压检测功能仅用

FLG

于开关打开时。

软启动热插件的应用

输入和输出

为了消除热插件应用中较大浪涌电流引起的电压下

跌，软启动特性能有效隔离来自大电容负载的电源，

以满足USB 压降要求。

输入是连接到内部电路和MOSFET 漏极的电源。输出

是MOSFET 源极。在典型应用中，电流通过开关管从

输入流向输出负载。输出 VOUT 大于 VIN，由于

MOSFET 是双向的，电流会从VOUT 流向VIN。

故障标志

不同于普通的MOSFET，有一种MOSFET的漏极和源极

之间没有寄生二极管，当输出被关掉，VIN大于VOUT

时，HM9711 可以防止反向电流(V_EN< 0.8V 或V_EN>

2V)。

HM9711 提供一个N 沟道开漏MOSFET 输出的

信

FLG

号引脚。当VOUT < VIN − 1V，限流或晶圆温度超过

大约130°C 时，此引脚变为低电平。

收 10mA 电流达到 200mV 典型值。

输出能够吸

引脚要求用

FLG

一个上拉电阻，这个电阻值应足够大以减少能量损耗。

一个100kΩ 的上拉电阻足够大多数应用。在过流情况

下，

FLG

延迟一段时间之后响应。这是为了确保

FLG

是在过流情况下出现，以防止误操作。

普通MOSFET

H M 9 7 1 1

限流和短路保护

限流电路防止 MOSFET 开关损坏并可以通过

HM9711A/B/C/D 开关驱动接近2.1A/1.5A/1A/0.65A 典

型限流值的负载电流。当一个重负载或短路被应用于

开关时，一个大的瞬态电流流过直到限流电路响应。

一旦超过这个电流限制阈值，芯片进入恒流模式直到

产生热关断或故障被移除。

使能

当 EN/ 引脚是逻辑高/低时，开关关闭。在这个条

件下，内部电路和MOSFET 会关断，输入电流减小到

0.1uA 典型值。EN/ 悬空会引起未知操作。EN 不允

许对地接负压。EN/ 引脚应直接接到VIN(GND)以

确保开启。

热关断

采用热关断电路是为了防止晶圆温度超过大约 130°C

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时使芯片受损。当使能有效，晶圆温度降低20°C 时，

开关会自动重启。输出和信号也将继续循环开关

容),150uF 低ESR 的电解电容或者钽电容。采用要求

的旁路方式,减小旁路电容和下游连接间的寄生电感

和电阻, 减小EMI 以及下游连接热插拔造成的电压下

降. 在总线电源,地线以及与电源连接管脚上的 0.1uF

的旁路电容上串接磁珠, 减小 EMI, 增强 ESD 保护.

旁路电容的耗散因数要低保证高频段的去藕。

FLG

直到芯片使能失效或故障被移除。

输入电容

输入和地之间接一个1uF 的低ESR 陶瓷电容，以防止

在热插件应用时输入电压下跌。但是，较大电容值会

进一步减小输入压降。此外，没有旁路电容，输出短

路会引起输入振铃而损坏内部控制电路。即使是短路

期间，输入瞬态也不能超过最大绝对额定值6.0V。

布局建议

为了体现HM9711 的最好性能，必须严格按照下面的布

局建议：

1. 输入输出电容必须靠近 IC 并连接到平面以减少噪

声耦合。

输出电容

为了满足hub 总线电源最大下降 330mV 的要求(每个

USB2.0 输出端口必须有一个120uF 的低ESR 的大电

2. 地应该连接到一个强大的地平面以确保热耗散。

3. 保持主电流走线尽可能的短而粗。

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封装信息

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