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  • 集成负载开关,参数,特性详细解析
    • 发布时间:2023-05-24 16:18:39
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    集成负载开关,参数,特性详细解析
    集成负载开关框图
    大部分集成负载开关包含四个引脚:输入电压引脚、输出电压引脚、使能引脚和接地引脚。
    其内部框图如下:
    集成负载开关
    (1)导通FET是负载开关的主要元件,它决定了负载开关可处理的最大输入电压和最大负载电流。负载开关的导通电阻是导通FET的特性,将用于计算负载开关的功耗。导通FET既可以是N沟道FET,也可以是P沟道FET,这将决定负载开关的架构。
    (2)栅极驱动器以控制方式对FET的栅极进行充放电,从而控制器件的上升时间。
    (3)控制逻辑由外部逻辑信号驱动。它控制了导通FET和其它模块(如快速输出放电模块、充电泵和带保护功能的模块)的接通和关断。
    (4)并非所有负载开关中均包含电荷泵。电荷泵用于带有N沟道FET的负载开关,因为栅极和源极(VOUT)间需要有正差分电压才能正确接通FET。
    (5)快速输出放电模块是一个连接VOUT到GND的片上电阻,当通过ON引脚禁用器件时,该电阻导通。这将对输出节点进行放电,从而防止输出浮空。对于带有快速输出放电模块的器件,仅当VIN和VBIAS处于工作范围内时,此功能才有效。
    (6)不同的负载开关中还包括其它功能。这些功能包括但不限于热关断、限流和反向电流保护等。
    集成负载开关datasheet中的参数
    下面列出了负载开关的常见数据表参数和定义。
    -输入电压范围(VIN)–这是负载开关可支持的输入电压范围。
    -偏置电压范围(VBIAS)–这是负载开关可支持的偏置电压范围。为负载开关的内部模块供电可能需要此参数,具体取决于负载开关的架构。
    -最大连续电流(IMAX)–这是负载开关可支持的最大连续直流电流。
    -导通状态电阻(RON)–这是在VIN引脚与VOUT引脚间测得的电阻,其中考虑了封装和内部导通FET的电阻。
    -静态电流(IQ)–这是为器件的内部模块供电所需的电流量,以VOUT上没有任何负载时流入VIN引脚的电流为测量值。
    -关断电流(ISD)–这是禁用器件时流入VIN的电流量。
    -ON引脚输入漏电流(ION)–这是ON引脚上施加高电压时流向ON引脚的电流量。
    -下拉电阻(RPD)–这是禁用器件时从VOUT到GND的下拉电阻值。
    集成负载开关的导通特性
    如下图,以TI的TPS22919负载开关为例,电压5V,电流1A,负载电容100μF。
    集成负载开关
    控制的上升时间确保了较低的浪涌电流和输入电压下降,且不需要使用任何外部组件。
    集成负载开关
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