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具理想二极管的浪涌抑制器可保护输入和输出

时间:08-09 来源:凌力尔特公司混合信号产品设计工程师侯治中 点击:


                     

                                                                    (b)

 

图 7:LTC4364 输入保护:(a) 当发生输入短路或欠压时,DGATE 引脚被拉低,因而关断理想二极管 MOSFET 并保持输出电压; (b) 在反向输入情况下,DGATE 引脚被拉至 SOURCE 引脚,从而把理想二极管 MOSFET 保持在关断状态并切断反馈.

 

内置输出端口保护功能电路

当输出位于一个连接器的时候 (如图 8 所示),它有可能遭受过压、短路或反向电压。LTC4364 凭借多项特性为负载电路和输入电源提供了针对这些情况的保护作用:

  • 假如输出端口插入了一个高于输入的电源,则理想二极管 MOSFET M2 关断以使反馈通路断开,如图 9a 所示。
     
  • 如果输出端口短路至地,则 HGATE 引脚首先把正向电流调节至电流限值,然后在故障超时的情况下关断 MOSFET M1。
     
  • 如果一个反向电源被施加至输出端口,则 LTC4364 将在 OUT 引脚电压降至 GND 电位以下时关断传输 MOSFET M1,从而使正向导通电流通路断开并避免在输入端上发生电池电量耗尽。 

图 9b 示出了当一个 –12V 电源施加至输出端时的结果。LTC4364 将立即把 HGATE 引脚短接至SOURCE 引脚 (其跟随输出),从而关断 MOSFET M1,于是输入电源与故障输出断接。 

          

 

              图 8:LTC4364 提供了针对过压、短路或反向电压的内置输出端口保护功能
                   

                                                                      (a)

                  

                                                                           (b)

图 9:LTC4364 输出端口保护:(a) 当强制输出高于输入时,DGATE 引脚被拉低以切断反馈; (b) 当强制输出低于 GND 电位时,HGATE 引脚被拉至 SOURCE 引脚,从而切断正向导通并节省输入端上的电池功率。


LTC4364 的 OUT 和 SENSE 引脚能承受高于 GND 电位达 100V 及低于  GND 电位达 20V 的瞬态电压。对于那些有可能强制输出端口低于地电位的应用,应在输出端上采用具有正确额定电压的陶瓷旁路电容器,以稳定电压和电流限制环路并最大限度地抑制输入瞬变的容性馈通 (见图 8)。应使用一个低漏电二极管 (图 8 中的 D2) 以保护 FB 引脚。 


结论

LTC4364 是一款紧凑和完整的解决方案以限制和调节电压及电流,可保护敏感的负载电路免遭危险电源瞬变 (包括那些超过 100V 的电源瞬变) 的损坏。在汽车和工业系统中,它是传统上庞大笨重保护电路的一种易于实现的高性能替代方案。

LTC4364 的集成型理想二极管驱动器可在输入短路、电源欠压或反向

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