依托深厚的技术积累与全面的产品布局，思瑞浦可为PLC/DCS系统提供从信号采集、输出控制到电源管理、通信接口的全链路、高性能模拟芯片解决方案，产品已广泛应用于20多余家行业头部厂商，累计出货型号超过320个，成为工业控制领域值得信赖的国产芯片合作伙伴。

模拟输入(AI)方案：精准采集，稳定可靠

在PLC/DCS系统中，模拟量采集是连接现场物理信号与数字控制的核心环节，负责将温度、压力等连续变化的信号精准转换为数字量，其精度直接决定了整个控制系统的调节质量与决策可靠性。在模拟量输入模块上，思瑞浦提供多款高精度ADC和模拟前端芯片，满足±1/2/5/10V电压信号、±20mA，4~20mA电流信号场景下的输入信号采集需求。

推荐方案TPAFE5173 

TPAFE5173一款高精度16位、500kSPS的8通道ADC ，增益误差温漂仅1ppm/℃；输入最大支持±12.288V，内置 ±30 V钳位保护，单通道过压时不会串扰其他通道，保障系统连续可靠运行；集成了4.096V基准（10 ppm/℃），省去外置基准，简化设计；同时支持断线检测，可快速定位连接故障，提升系统自诊断能力。

高性价比方案TPC517系列+TPA1864

TPC517系列包含14/16bit、250k/500k/1MSPS、4/8通道多种ADC，内置基准，配合高精度运放，可实现灵活且低成本的多通道电压/电流采集。

测温模方案

在PLC/DCS系统中，温度是过程控制的关键参数，无论是化工合成、冶金热处理还是能源监控，精确的温度采集都是保障工艺流程稳定、提升产品质量、降低能耗的核心环节。针对RTD和热电偶测温需求，思瑞浦TPC6240高精度测温方案，24bit、8kSPS、Σ-ΔADC，支持8ch差分/16ch单端输入，集成PGA、IDAC、内置基准，支持2/3/4wire RTD和热电偶TC测温，配置灵活。

模拟输出（AO）方案：灵活输出，高效控制

在PLC/DCS控制系统中，模拟输出（AO）是将数字指令转化为物理动作的执行层，直接驱动调节阀、变频器等执行机构，实现压力、流量、转速等参数的精确调节。其输出精度与响应速度决定了工艺回路的控制品质，是保障生产高效稳定运行的关键环节。在模拟输出模块中，思瑞浦提供从分立到集成、单通道到多通道、电压到电流输出的完整DAC解决方案，满足不同系统架构需求。

多通道集成方案TPC2884

TPC2884是高集成度的模拟输出方案，4 通道 16 位 DAC 在常温下配合内置基准无需校准即可达到 0.1% FSR 精度；支持电流与电压共端子输出，简化现场接线与配置；内置ADC可回采 IOUT、VOUT 及 AVDD，实现对输出信号的实时监控，有效提升系统安全性与可控性。

TPC2884具备 65V电源耐压与±50V端口耐压，可从容应对工业现场接线错误或瞬态过压，显著增强系统鲁棒性。同时优化了上下电过程中的输出过冲，避免在系统启停时对执行器造成误动作，保障设备运行可靠。

单通道集成方案：TPC2201

TPC2201是一款完全集成的高精度电压电流输出16位DAC。电流输出覆盖4–20mA、0–24mA等工业标准范围，常温精度0.06%FSR；电压输出支持0–10V、±10V等范围并带10%过量程，常温精度0.07%FSR。芯片集成4ppm/℃ 基准源与LDO，简化外部电源设计；内置多种报警与保护功能，并支持菊花链SPI通信，便于多通道级联扩展，适用于对精度与可靠性要求严苛的工业控制场景。数字输出（DO）方案：高边/低边驱动，灵活可靠。

数字输出（DO）方案：高边/低边驱动，灵活可靠

数字输出（DO）在PLC/DCS系统中是控制系统的执行末端，将逻辑运算结果转换为开关信号，直接驱动继电器、电磁阀、指示灯等负载，实现设备的启停与状态控制，其可靠性与驱动能力直接影响系统动作的准确性与安全性。思瑞浦提供全系列高边开关和低边驱动器，适用于继电器、电磁阀等负载驱动。

低边驱动方案TPM8866/TPM8803

TPM8866/TPM8803是思瑞浦面向工业驱动市场推出的智能低边驱动器，可支持8ch/4ch输出，1.5A/3A电流，最大工作耐压40V，支持短路电流保护和开路保护。

高边开关方案TPS42S40Q/TPS42Q20Q

TPS42S40Q/TPS42Q20Q是思瑞浦推出的单/四通道高边开关，最大40V工作电压，4A/2A每路驱动能力，支持电流检测和多种故障检测及保护功能。

电源管理方案：高效安全，稳定供电

思瑞浦拥有丰富的电源管理产品组合，涵盖降压、升压转换器，反激控制器，低功耗LDO，为系统提供高效、稳定的供电与电源路径管理。

接口方案：种类丰富，通信可靠

思瑞浦接口产品以品类丰富、高ESD能力为特色，具备强抗干扰能力与宽温工作特性，确保数据在严苛环境中可靠传输。

PLC/DCS作为工业控制领域的核心中枢，是思瑞浦长期深耕与战略投入的重点市场。未来，思瑞浦将持续推出更多符合市场需求、更具竞争力的产品，为客户打造覆盖信号链、电源管理的一站式模拟芯片解决方案，并配以专业化技术支持与本土化服务。助力客户构建更精准、更可靠、更高效的工业控制系统，以应对产业升级与国产化浪潮中的关键需求，为行业高质量发展持续赋能。

关于思瑞浦

思瑞浦微电子科技（苏州）股份有限公司（股票代码：688536）始终坚持研发高性能、高质量和高可靠性的集成电路产品，现已拥有3200余款产品，覆盖信号链、电源管理和数模混合模拟前端，服务全球20多个国家与地区超8000家客户，涵盖工业、汽车、通信、消费电子等众多领域，为客户提供全方面的解决方案。

联系方式
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销售&支持：support@3peak.com

国产领先的大功率单die高边开关方案

TPW4020DQ的问世，标志着思瑞浦在智能功率器件领域实现了多项关键突破。它并非一个简单的功率开关，而是一个集"驱动、感知、保护"于一体的智能功率管理与安全控制单元。产品的核心优势源于创新的VDMOS + BCD集成工艺平台与更全面的保护功能。国产高边芯片的传统方案中控制芯片和功率MOS芯片分开制造，在框架上通过打线互联。该方案的不足在于打线引入额外的寄生参数，在高频和大电流下对性能产生影响，可靠性不如单芯片集成方案。

TPW4020DQ是国产第一颗大功率单die高边开关，将单通道导通阻抗降至20mΩ（常温25°C）的行业领先水平，极大降低了导通损耗和发热；同时优化了芯片布局和散热，为集成高精度监控电路释放了空间。TPW4020DQ保护功能的全面性与可靠性上对标国际领先厂商, 保护功能包括：过流/短路限流，以支持更严苛的大电容上电场景；绝对过热自保护及热梯度自保护；智能功率锁止；电源/地反接功率管自保护；电源/输出反接功率管自保护；丢地/丢电源自保护，过压/欠压保护等。

TPW4020DQ产品特性：

• 支持车载12V供电应用
• 供电电压：4V–28V
• Typical导通阻抗20mΩ
• 每通道5A持续过流能力
• 输出2A时，电流检测精度达到±4%
• 具有Reverse On和Inverse On保护功能
• Lose of GND保护功能
• 工作温度：-40 ℃至125 ℃
• 封装：EQSOP14，与行业主流方案可直接Pin-to-Pin替换

超宽电源工作范围，适配全场景车载电源

图1为TPW4020DQ系统内部框图，思瑞浦凭借高边开关核心技术专利全覆盖，TPW4020DQ实现了行业领先的性能参数：

工作电压范围宽达4-28V，集成了高精度的实时负载电流监控功能（在2A以上负载电流时，精度达到±4%）和多种电压钳位保护机制；

其单通道可持续输出10A负载电流（常温25°C），瞬态输出电流能力高达50A，足以应对数倍于典型应用场景的浪涌电流如电机启动场景。

独特的保护机制实现大容性负载上电

将智能的Latch（锁存）保护机制和独特的Fault Retry机制有效结合，使其既能够在检测到持续的过流或过温严重故障时，彻底关断通道并锁定，并需外部复位才能恢复开启，有效防止故障扩大；又能够支持大电容负载的上电，避免上电过程被Latch保护机制终止。

高标准可靠性测试，从容应对车载极端电压冲击

在测试验证方面，TPW4020DQ还通过了ISO 7637-2、ISO16750-2标准车规波形测试、AEC-Q100-012重复短路可靠性测试和感性负载退磁Emax极限测试，其中AEC-Q100-012对高边开关短路可靠性有着极高的要求，TPW4020DQ在输出负载0uH/5uH电感的循环短路测试（>1000000次）后，仍能保证芯片的正常功能。此外，TPW4020DQ实现了Reverse On和Inverse On保护功能，前者可以在电源反接的情况下自动打开功率开关，后者可以在正常工作OUT反灌电流时仍保证功率开关不会被误关断，从而实现对功率开关的保护。

赋能客户设计

在中高端市场上，高边开关的需求繁杂多样，但如何找准需求，精准提供符合客户需求的产品，赢得市场认可，是芯片厂商在产品开发过程中的最大难题之一。

思瑞浦采用"性能对标为基础，服务与成本为突破口"的策略，深入各行业挖掘核心痛点，开发贴合客户需求的高边开关产品。

在性能上，思瑞浦电压基准芯片在导通阻抗、单die设计能力、稳定性等关键指标上都已经实现国内领先水平，导通阻抗低至20mΩ，同时单die设计方案相较于合封方案寄生参数更小、集成度更高，可满足众多类型场景需求，这是构建竞争优势的基础。

TPW4020DQ立足于工程师的实际设计需求，从四个方面构建了全方位的客户价值。

成本优化与效率提升

20mΩ的超低导通阻抗直接降低了功耗与散热成本，并采用EQSOP-14封装，与国际主流竞品引脚兼容，便于客户快速替换与升级。内部集成地网络节省了外部元件，降低了BOM成本与PCB占用，并进一步实现了电源反接耐受——即使在现场接线接反的意外情况下，芯片也能避免立即损坏，为系统提供了宝贵的容错能力。

全场景的负载监控与线束可靠保护

实时高精度的电流监控、丰富的诊断与保护机制。以车载系统为例，其电动助力转向电机、制动电磁阀、座椅调节电机、LED灯光系统等中依赖高精度电流反馈实现精准控制。高精度电流监测可以实时向域控MCU反馈负载的工作电流，MCU通过调整PWM占空比，精准控制电机扭矩、电磁阀开度、LED亮度等，实现更细腻的负载控制。同时，也能通过电流数据判断负载是否正常工作（比如电磁阀是否正常吸合、电机是否堵转），及时调整控制策略。

极端工作环境下的高系统鲁棒性

车载环境存在强电磁干扰、电池电压大幅波动（比如启动时电压骤降、抛负载时电压骤升）、宽温域变化等恶劣条件。VS-GND和VS-IS电压钳位能够使芯片适应电压骤变，避免引起系统故障。VDS电压钳位和限流机制、绝对温度和温度梯度保护机制能够有效避免长距离布线在断电/短路时因走线电感续流或过流而引起系统故障。

支持全生命周期的故障诊断与溯源

满足ISO-26262功能安全的强制合规要求，在内部故障诊断的基础上（过流诊断、绝对温度与温度梯度诊断），还可以凭借其高精度的电流监测有效区分正常波动与真实故障，避免误触发、漏触发，提升系统在复杂环境下的稳定性。

关键应用场景，攻坚高端严苛应用

TPW4020DQ将过流/短路限流、绝对与梯度过热保护、输出开路检测、丢地/丢电源保护、过压/欠压保护等完备的诊断与保护功能集成于一体。在实际应用中，扮演着三重角色——大功率负载驱动器、系统状态监测器的和故障风险熔断器。

TPW4020DQ是对可靠性、安全性有要求场景的理想选择，其应用上可以覆盖以下几个方面：

新能源汽车热管理与底盘控制：用于直接驱动电子水泵、电子油泵、主动悬架电磁阀等。TPW4020DQ峰值70A限流能力应对启动冲击，Latch保护在故障时快速隔离，高精度电流监控用于状态监测与预测性维护，保障热管理与行驶安全。

新能源汽车PDU与智能配电：在区域控制器中驱动PTC加热器、鼓风机等TPW4020DQ电源反接保护特性，可避免装配错误导致的模块损坏，提升系统容错性。

工业伺服驱动与机器人关节控制：用于驱动制动器、抱闸线圈等。TPW4020DQ出色的抗反电动势能力和反复短路承受力，能确保急停、保持等动作的绝对可靠，保护设备与人员安全。

高端电源与能源基础设施：在UPS、服务器电源中作为智能固态开关。超低损耗提升效率，精准电流监控用于负载管理与故障定位，强大保护实现故障快速隔离。

在复杂的工作环境中，一些故障更是对高边开关本身提出更加严苛的要求。图3以带4.7uH电感hard short短路（AEC-Q100-012）故障为例，触发限流保护过程开关电流峰值高达73A，随后触发温度梯度保护机制（关闭功率开关），电感续流使功率开关VDS电压达到钳位电压（接近40V），钳位过程最大电流高打50A，极高的瞬间功率给高边开关的可靠性带来严峻的挑战。

图中TPW4020DQ在短路故障发生后开始计时，并通过温度梯度保护机制不断Retry，计时达到T_Retry后将开关彻底关闭从而保护相关应用。

TPW4020DQ特别的故障Retry和Latch保护机制，实现智能功率锁止，使其能够支持更大电容负载的应用，图4所示为TPW4020DQ通过内部限流与温度保护控制的多次Retry过程，实现了输出带4.7mF电容的正常上电。而同样条件下，国外竞品带4.7mF电容的上电波形如图5所示。

TPW4020DQ的推出，是思瑞浦在高端智能高边开关领域的关键落子，精准响应了市场对高可靠性、高集成度国产功率器件的迫切需求，展现了思瑞浦以技术创新驱动，深耕汽车与工业核心市场的决心。

未来，思瑞浦将继续围绕系统级解决方案拓展产品组合，并与生态伙伴深化合作，致力于成为全球智能功率管理与驱动领域的领导品牌。同时，思瑞浦也持续为客户提供从定制化方案设计、快速响应的技术咨询到全生命周期供应链保障的端到端支持，加速客户产品上市，共赢智能化未来。

目前思瑞浦已推出多款车规级高边驱动芯片：
TPS42Q20xQ：40V、4通道、2A/CH集成故障检测报错功能的高边开关；
TPS42S40xQ：40V、单通道、4A高精度电流检测的高边开关；
TPW20400xQ：15V、4/2通道、0.6A/CH、支持I²C通信、符合功能安全标准的高边开关。

未来思瑞浦将会推出更多的多通道带SPI的通讯接口的高边驱动，敬请期待。

关于思瑞浦

思瑞浦微电子科技（苏州）股份有限公司（股票代码：688536）始终坚持研发高性能、高质量和高可靠性的集成电路产品，现已拥有3000余款产品，覆盖信号链、电源管理和数模混合模拟前端，累计出货超100亿颗，服务全球20多个国家与地区超6000家客户，涵盖工业、汽车、通信、消费电子等众多领域，为客户提供全方面的解决方案。

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