BTS500251TEAAUMA1

BTS50025-1TEA

Smart Hig h-Side Power Switch

1

Overview

Features

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

One channel device

Low Stand-by current

Current controlled input

Reverse battery protection

Electrostatic discharge protection (ESD)

Optimized Electromagnetic Compatibility (EMC)

Compatible to cranking pulses (Severe cold start E11 in LV124)

Embedded diagnostic functions

Embedded protection functions

Green Product (RoHS compliant)

Applications

•

•

•

•

Suitable for resistive, inductive and capacitive loads

Replaces electromechanical relays, fuses and discrete circuits

Most suitable for application with high current loads, such heating system, fan and pump

PWM applications with low frequency

Product validation

Qualified for automotive applications. Product validation according to AEC-Q100.

Description

The BTS50025-1TEA is a 2.5mΩ single channel Smart High-Side Power Switch, embedded in a PG-TO-252-5-11

package, providing protective functions and diagnosis. It contains Infineon® ReverSave™ functionality. The

power transistor is built by an N-channel MOSFET with charge pump. It is specially designed to drive high

current loads up to 65A, for application like heaters, glow plugs, fan and pump in the harsh automotive

environment.

Data Sheet

www.infineon.com

1

Rev.1.1

2019-09-30

BTS50025-1TEA

Smart High-Side Power Switch

Overview

Table 1

Parameter

Product Summary

Symbol

V

S(OP)

V

S(EXT)

R

DS(ON)

I

L(NOM)

dk

ILIS

I

CL(0)

-V

S(REV)

I

vs(off)

Values

5.8 V … 18 V

3.1 V ...27 V

5 mΩ

24 A

18000

65 A

-16 V

4 µA

Operating Voltage

Extended supply voltage range

Maximum ON-State Resistance (T

j

= 150 °C)

Nominal Load Current (T

A

= 85°C)

Typical current sense differential ratio

Minimum short circuit current threshold

Maximum reverse battery voltage

Maximum Stand-by Current at

T

j

= 25 °C

Embedded Diagnostic Functions

•

•

•

Proportional load current sense

Short circuit / Overtemperature detection

Latched status signal after short circuit or overtemperature detection

Embedded Protection Functions

•

•

•

•

•

Infineon

®

ReverSave™: Reverse battery protection by self turn ON of power MOSFET

Short circuit protection with latch

Overtemperature protection with latch

Enhanced short circuit operation

Infineon

®

SMART CLAMPING

Package

PG-TO-252-5-11

Marking

S50025A

Type

BTS50025-1TEA

Data Sheet

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Rev.1.1

2019-09-30

BTS50025-1TEA

Smart High-Side Power Switch

Table of Contents

1

Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Product validation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Table of Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

List of Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

List of Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2

3

3.1

3.2

3.3

4

4.1

4.2

4.3

5

5.1

5.1.1

5.1.2

5.1.3

5.1.3.1

5.1.3.2

5.1.4

5.1.5

5.2

5.2.1

5.3

5.3.1

5.3.1.1

5.3.1.2

5.3.1.3

5.3.2

5.4

5.4.1

5.4.2

5.4.3

5.4.3.1

5.4.3.2

5.4.3.3

5.4.3.4

Data Sheet

Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Pin Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Pin Assignment 8

Pin Definitions and Functions 8

Voltage and Current Definition 9

General Product Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Absolute Maximum Ratings 10

Functional Range 13

Thermal Resistance 14

Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Power Stage 15

Output ON-State Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Switching Resistive Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Switching Inductive Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Output Clamping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Maximum Load Inductance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PWM Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Advanced switch-off behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Input Pins 19

Input Circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Protection Functions 19

Overload Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Activation of the Switch into Short Circuit (Short Circuit Type 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Short Circuit Appearance when the Device is already ON (Short Circuit Type 2) . . . . . . . . . . . .

Over-power shutdown (PSD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Temperature Limitation in the Power DMOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Diagnostic Functions 22

IS Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

SENSE Signal in Different Operation Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

SENSE Signal in the Nominal Current Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

SENSE Signal Variation and Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

SENSE Signal Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

SENSE Signal in Case of Short Circuit to

V

S

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

SENSE Signal in Case of Over Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

15

15

15

15

15

17

18

18

19

20

20

20

20

21

22

23

23

25

27

27

27

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2019-09-30

BTS50025-1TEA

Smart High-Side Power Switch

6

6.1

6.2

7

7.1

8

9

Electrical Characteristics BTS50025-1TEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Electrical Characteristics Table 29

Typical Performance Characteristics 35

Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Further Application Information 41

Package Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

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BTS50025-1TEA

Smart High-Side Power Switch

List of Tables

Table 1

Table 2

Table 3

Table 4

Table 5-1

Table 6-1

Table 7-1

Product Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Functional Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Thermal Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Sense Signal, Function of Operation Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Electrical Characteristics: BTS50025-1TEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Bill of material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

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