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为敏感电路提供过压及电源反接保护

上网日期: 2011年12月23日 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:敏感电路? 电源反接保护? MOSFET?

图 2 示出了图 1 电路中的 VIN 从 –30V 缓慢斜坡上升至 30V 时做出的反应。UV 和 OV 门限被分别设定为3.5V 和 18V。当电源电压位于 3.5V 至 18V 窗口之内时, VOUT 跟随 VIN。若超出该窗口时,LTC4365 将关断 N 沟道 MOSFET,并使 VOUT 与 VIN 断接,即使在 VIN 为负值的情况下也不例外。

电源系统

图 2:当 VIN 从 –30V 上升至 30V 时的负载保护

新颖的电源反向保护

LTC4365 运用了一种新颖的负电源保护电路。当LTC4365 在 VIN 上检测到负电压,它迅速将 GATE 引脚连接至 VIN。在 GATE 与 VIN 电压之间没有二极管压降。当外部 N 沟道 MOSFET 的栅极处于最负电位(VIN) 时,从 VOUT 至 VIN 上负电压的漏电流极小。

图 3 示出了当 VIN 带电插入至 –20V 时出现的状况。在连接的前一刻,VIN、VOUT 和 GATE 以地电位为起始点。由于 VIN 和 GATE 连接线的寄生电感之原因,VIN 和 GATE 引脚上的电压将显著地变至 –20V以下。外部 MOSFET 必须具有一个可安全承受该过冲的击穿电压指标。

电源系统

图 3:从 VIN 至 –20V 的热插拔保护

显然,LTC4365 反向保护电路的动作速度取决于GATE 引脚在负电压瞬变期间跟随 VIN 的紧密程度。在所示的标度上,两者的波形几乎无法区分。请注意,提供反向保护并不需要其他外部电路。

还有更多功能!AC 隔离、VOUT 通电时的反向VIN 热插拔 (Hot Swap) 控制

在出现 OV 或 UV 故障之后 (或当 VIN 变至负值时),输入电源必须返回有效的工作电压窗口并持续至少36ms 以重新接通外部 MOSFET。这将有效地隔离50Hz 和 60Hz 的未整流 AC 电源。另外,LTC4365 还针对负 VIN 连接提供了保护作用,即使在 VOUT 由一个单独的电源驱动时也是如此。只要不超过外部 MOSFET 的击穿电压 (60V),那么 VIN上的极性反接就不会对 VOUT 上的 20V 电源造成影响。

结论

通过采用背对背 MOSFET (而并未使用二极管),LTC4365 控制器为敏感电路提供了过压、欠压和电源反接的保护作用。电源电压只有在合格通过可由用户调节的 UV 和 OV 跳变门限时才能传送至输出端。任何超出该窗口的电压都被隔离,保护范围可高达60V 和低至 –40V。

LTC4365 的新颖架构造就了一款外部组件极少的坚固型小尺寸解决方案,并可提供纤巧型 8 引脚 3mm x

2mm DFN 和 TSOT-23 封装。LTC4365 具有一个 2.5V至 34V 的宽工作范围,停机期间仅消耗 10μA。

作者:Victor Fleury

凌力尔特公司


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