通過(guò)USB連接器保護(hù)電源和充電器件的安全
在圖3的案例2中,輸出電容已被移除。這樣,當(dāng) OVP器件輸入端出現(xiàn)快速輸入瞬態(tài)現(xiàn)象時(shí),旁路元件將保持開(kāi)路。這時(shí)可以在輸出端觀察到過(guò)沖,這個(gè)過(guò)沖可能會(huì)損壞連接至OVP輸出端的電子元器件。為了解決這個(gè)問(wèn)題,必須在輸出引腳上連接一個(gè)輸出電容,并盡量靠近OVP器件擺放。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/105695.htm由于源極和漏極之間存在PMOS寄生電容,在輸入脈沖期間正電壓電平將被傳遞,從而在PMOS驅(qū)動(dòng)器喚醒期間維持一個(gè)比門(mén)電位更低的電壓(電容填充)。1個(gè)1μF的陶瓷電容足以解決這個(gè)問(wèn)題。見(jiàn)圖3中的案例1。
另一個(gè)要點(diǎn)是過(guò)壓閥值的定義。過(guò)壓鎖定(OVLO)和欠壓鎖定(UVLO)閥值由發(fā)生欠壓或過(guò)壓事件時(shí)切斷旁路元件的內(nèi)部電容所確定。OVLO電平必須高于Vbus最大工作輸出電壓(5.25V)加上比較器的滯后電壓。同樣,UVLO參數(shù)的最大值必須低于系統(tǒng)中第一個(gè)元件的最大額定電壓。通常 OVLO的中心位于5.675V,能夠有效保護(hù)下游系統(tǒng),使其承受6V的電壓,而Vusb紋波電壓可達(dá)5.25V。此前的文章(參考資料1)中提供了更詳細(xì)的資料,也提供了與墻適配器電源兼容的OVLO和UVLO參數(shù)值。
在設(shè)計(jì)OVP部分時(shí),鑒于驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵電流的內(nèi)部MOSFET的原因,不應(yīng)忽視散熱問(wèn)題。大家已經(jīng)明白為什么建議這類保護(hù)使用PMOS(低電流消耗),而且由于PFet比NFet擁有更高的導(dǎo)通阻抗(Rdson),必須優(yōu)化熱傳遞,以避免熱能損壞。根據(jù)應(yīng)用所需的功率,建議采用具有裸露焊盤(pán)的封裝 (如NCP360 μDFN)。器件數(shù)據(jù)手冊(cè)中提供了RθJA圖表,也可以聯(lián)系安森美半導(dǎo)體銷售代表了解進(jìn)一步信息。
幾種不同的保護(hù)等級(jí)
正如“電氣特性和防護(hù)措施”小節(jié)所述那樣,浪涌電流是造成器件電氣損壞的根源之一,需要采用OVP器件來(lái)克服這一問(wèn)題。為了避免任何類型的浪涌行為,OVP器件中通常都包含了軟啟動(dòng)順序。這個(gè)特殊順序貫穿于PFet門(mén)的逐漸上升過(guò)程中,見(jiàn)圖4。
圖 4:克服浪涌的OVP器件的軟啟動(dòng)過(guò)程
評(píng)論