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什么是負載開關(guān),為什么需要負載開關(guān)?

作者: 時間:2015-07-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  集成是可用于開啟和關(guān)閉系統(tǒng)中的電源軌的電子繼電器。為系統(tǒng)帶來許多其它優(yōu)勢,并且集成通常難以用分立元件實現(xiàn)的保護功能。可用于多種不同的應(yīng)用,包括但不限于:

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/277628.htm

  ●配電

  ●上電排序和電源狀態(tài)轉(zhuǎn)換

  ●減小待機模式下的漏電流

  ●浪涌電流控制

  ●斷電控制

  1什么是負載開關(guān)?

  集成負載開關(guān)是可用于開啟和關(guān)閉電源軌的集成電子繼電器。大部分基本負載開關(guān)包含四個引腳:輸入電壓引腳、輸出電壓引腳、使能引腳和接地引腳。當通過ON引腳使能器件時,導(dǎo)通FET接通,從而使電流從輸入引腳流向輸出引腳,并且電能傳遞到下游電路。

  

 

  圖1.常規(guī)負載開關(guān)電路圖

  1.1常規(guī)負載開關(guān)框圖

  了解負載開關(guān)的架構(gòu)對于確定負載開關(guān)的規(guī)范很有幫助。圖2所示為基本負載開關(guān)的框圖,該負載開關(guān)包括五個基本模塊。可以包含更多模塊以向負載開關(guān)添加功能。

  

 

  圖2.常規(guī)負載開關(guān)框圖

  1.導(dǎo)通FET是負載開關(guān)的主要元件,它決定了負載開關(guān)可處理的最大輸入電壓和最大負載電流。負載開關(guān)的導(dǎo)通電阻是導(dǎo)通FET的特性,將用于計算負載開關(guān)的功耗。導(dǎo)通FET既可以是N溝道FET,也可以是P溝道FET,這將決定負載開關(guān)的架構(gòu)。

  2.柵極驅(qū)動器以控制方式對FET的柵極進行充放電,從而控制器件的上升時間。

  3.控制邏輯由外部邏輯信號驅(qū)動。它控制了導(dǎo)通FET和其它模塊(如快速輸出放電模塊、充電泵和帶保護功能的模塊)的接通和關(guān)斷。

  4.并非所有負載開關(guān)中均包含電荷泵。電荷泵用于帶有N溝道FET的負載開關(guān),因為柵極和源極(VOUT)間需要有正差分電壓才能正確接通FET.

  5.快速輸出放電模塊是一個連接VOUT到GND的片上電阻,當通過ON引腳禁用器件時,該電阻導(dǎo)通。這將對輸出節(jié)點進行放電,從而防止輸出浮空。對于帶有快速輸出放電模塊的器件,僅當VIN和VBIAS處于工作范圍內(nèi)時,此功能才有效。

  6.不同的負載開關(guān)中還包括其它功能。這些功能包括但不限于熱關(guān)斷、限流和反向電流保護。

  1.2負載開關(guān)的常見數(shù)據(jù)表參數(shù)和定義

  ●輸入電壓范圍(VIN)–這是負載開關(guān)可支持的輸入電壓范圍。

  ●偏置電壓范圍(VBIAS)–這是負載開關(guān)可支持的偏置電壓范圍。為負載開關(guān)的內(nèi)部模塊供電可能需要此參數(shù),具體取決于負載開關(guān)的架構(gòu)。

  ●最大連續(xù)電流(IMAX)–這是負載開關(guān)可支持的最大連續(xù)直流電流。

  ●導(dǎo)通狀態(tài)電阻(RON)–這是在VIN引腳與VOUT引腳間測得的電阻,其中考慮了封裝和內(nèi)部導(dǎo)通FET的電阻。

  ●靜態(tài)電流(IQ)–這是為器件的內(nèi)部模塊供電所需的電流量,以VOUT上沒有任何負載時流入VIN引腳的電流為測量值。

  ●關(guān)斷電流(ISD)–這是禁用器件時流入VIN的電流量。

  ●ON引腳輸入漏電流(ION)–這是ON引腳上施加高電壓時流向ON引腳的電流量。

  ●下拉電阻(RPD)–這是禁用器件時從VOUT到GND的下拉電阻值。

  下面將概述一些可以通過使用負載開關(guān)獲得好處的應(yīng)用。

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關(guān)鍵詞: 負載開關(guān)

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