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无需隔离二极管就可保护敏感电路免受过压和电源反向连接的影响

来源:火狐体育官网在线  作者:火狐体育官网登录  发布日期:2022-10-02 12:10:37 点击:2

  可能振荡到非常高的电压或低于地电位? 即使这些事件不太可能发生,但是只要出现一次,就能损坏

  另一种常见的解决方案是给电源串联一个高压 P 沟道 MOSFET。P 沟道 MOSFET 比串联

  所浪费的功率少,但是 MOSFET 和驱动 MOSFET 所需电路使成本提高了。

  这两种解决方案的缺点是,它们都牺牲了以低电源电压工作的机会,尤其是串联二极管。另外,两种解决方案都不能防止受到过高电压的

  的负电压。只有处于安全工作电源电压范围内的电压才能传递给负载。惟一需要的外部有源组件是一个双 N 沟道 MOSFET,

  图 1 显示了一个完整的应用。电阻分压器设定过压 (OV) 和欠压 (UV) 跳变点,以

  的连接。如果输入电源电压变化到这个电压窗口之外,那么 LTC4365 就快速断开负载与电源的连接。

  正和负电压。在正常工作时,LTC4365 为外部 MOSFET的栅极提供 8.4V 增强电压。LTC4365 的有效工作范围为 2.5V 至 34V,过压-欠压窗口可以处于这个范围内的任何地方。就大多数应用而言,在 V

  LTC4365 中两个准确 (1.5%) 的比较器监视 V

  情况。如果输入电源分别升高至高于 OV 或降低至低于 UV 门限,那么外部 MOSFET 的栅极就被快速关断。外部电阻分压器允许用户选择适合 V

  处负载的输入电源范围。此外,UV 和 OV 输入的漏电流非常低 (在 100C 时,典型值 1nA),从而允许外部电阻分压器中的高值电阻。

  缓慢上升至 30V 时图 1 电路的反应。UV 和 OV 门限分别设定为 3.5V 和 18V。当电源电压位于 3.5V 至 18V 的窗口内时,V

  。在这个窗口之外,LTC4365 关断 N 沟道 MOSFET,即使 V

  LTC4365 采用了一种新颖的负电源电压保护电路。当 LTC4365 在 V

  之间没有二极管压降。当外部 N 沟道 MOSFET 的栅极电压为最大负电压 (V

  的电压上明显地振荡。外部 MOSFET 必须具有能承受这种过冲而不被损坏的击穿电压。

  的密切程度决定了 LTC4365 反向连接保护电路的速度。在图中所用比例情况下,两种波形几乎无法区分。注意,无需额外的外部电路来提供反向连接保护。

  变为负电压时),输入电源电压必须至少在 36ms 之内返回所希望的工作电压窗口,以重新接通外部 MOSFET。若在不到 36ms 时间内脱离并重新返回故障状态,那么 MOSFET 保持断开状态。

  图 5 显示一个测试电路,该电路在过压情况下产生瞬态。标称输入电源为 24V,过压门限为 30V。图 6 显示 V

  和 GATE 引脚上寄生电感的不同而不同。即使在实验中,可选电源箝位 (D1) 未使用,电路仍然能承受这些瞬态而不被损坏。

  图5:在VIN电感很大时发生OV故障图6:未使用TransZorb (TVS)时,发生OV故障时的瞬态在两个电源之间做出选择该器件停机时,VIN和 VOUT引脚可以由两个不同的电源以不同的电压驱动。LTC4365 自动驱动 GATE 引脚至低于两个电源之中较低的电压,从而防止电流从任一方向流过外部 MOSFET。图 7 所示应用使用两个 LTC4365,以在两个电源之间做出选择。应该小心地确保在任意给定时间内两个 LTC4365 中只有一个被启动。图7:在两个电源之中选择一个在VOUT已加电时,VIN带电反向接入甚至在 VOUT由单独的电源驱动时,LTC4365 也可防止受到负 VIN连接的影响。图 8 显示,当 LTC4365 处于停机模式,VOUT加电至 20V,VIN带电接入-20V电压时的波形。只要不超过外部 MOSFET 的击穿电压 (60V),那么 VOUT端的 20V 电源电压就不受 VIN端反向极性连接的影响。图8:VOUT加电时VIN热插拔(Hot SwapTM)至负电源的波形结论LTC4365 控制器保护敏感电路免受过压、欠压和电源反向连接的影响。只要合乎用户可调的 UV 和 OV 跳变门限,那么电源电压就被传递给输出。在这个窗口之外的任何电压都被隔离,窗口电压最高为 60V,最低为-40V。

  LTC4365 采用纤巧的 8 引脚 3mm x 2mm DFN 和 TSOT-23 封装,由于 LTC4365 采用了新颖的架构,所以可提供坚固和小尺寸的解决方案,而且所需的外部组件最少。LTC4365 无需给电源串联反向电压隔离二极管,用背靠背的外部 MOSFET 就可自动执行这一功能。LTC4365 提供 2.5V 至 34V 的宽工作电压范围,在停机时仅消耗 10A 电流。

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