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負載開關技術的發展在現代應用的電源管理中發揮重要作用

文章來源:【工業電器網】 作者:【*】 點擊:次 時間:2019/8/7 11:02:43

負載開關技術的發展在現代應用的

電源管理中發揮重要作用

安森美半導體應用工程師Bryson Barney


電源是推動我們現代世界技術的命脈,我們越來越依賴高科技產品在忙碌的工作中和工作外的生活中幫助我們。管理和控制電源是高科技、低功耗應用的一個重要主題。無論是為更大的設備開發復雜的多軌電源系統,還是利用電池供電設備的最后一小部分電量,電源管理都是設計人員的首要優先項目。


在大大小小的系統中,負載開關在電源管理和負載保護中發揮重要作用。在為特定應用選擇負載開關時有一些因素要考慮,此外,現在還可以使用一些性能和功能得以改進的新器件。


任何負載開關的主要功能是連接/斷開電源和負載。可采用僅使用一個簡單的通路MOSFET的分立方案來實現這個功能;但全集成的負載開關器件通常比分立方案小,減少了器件的數量,并且提供更強大的功能,包括對過溫、欠電壓和過電流故障條件的檢測和保護等功能。有時還包括反向電流保護,使任何試圖從負載流向源的電流被阻斷。這對于許多應用使用的最新的供電標準USB-C尤其有用。


負載開關技術的發展在現代應用的電源管理中發揮重要作用

圖1:典型的集成負載開關框圖


所有集成負載開關至少包括四個引腳——VIN、VOUT、GND和EN(Enable),盡管通常添加其他引腳以支持更多功能并為系統輸出提供保護功能,如圖1所示。


除了提供簡單的開關控制和保護外,負載開關還可通過控制Vout來控制負載導通的速度。通過控制FET柵的充電,在Vout的上升時間控制浪涌電流。此軟啟動保護負載不受負載與電源的無控制連接所造成的電流尖峰的影響,特別是在負載不是純電阻的情況下。


有些負載開關還包含一個泄漏電阻器,支持存儲在負載中任何能量的快速放電,在負載開關關斷時,消除負載電源引腳上的浮動節點。

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