具高级输入和负载保护功能的10A μModule 降压型稳压器 - Linear .PDF

具高级输入和负载保护功能的 10A μModule 降压型 稳压器 设计要点 527 Yan Liang 引言 (B) 负载保护 总线电压浪涌不仅对 DC/DC 转换器构成危险 ，也对负 • 稳健 、可复位的闭锁过压保护 载带来威胁 。传统的过压保护方案采用熔丝 ，其动作 • N 沟道过压放电功率 MOSFET 驱动器 速度和可靠性均未必足以保护诸如 FPGA 、ASIC 和 微处理器等负载 。一种较好的解决方案是可准确和快 此外 ，针对下列故障的跳变检测门限是可定制的 ： 速地检测过压情况 ，随后通过迅速断接输入电源并利 输入欠压 、过热 、输入过压和输出过压 。特定的故 用一条低阻抗通路释放负载上的过电压来做出响应 。 障情况发生时可设定为闭锁或迟滞重启响应 —— 或 借助 LTM®4641 中的保护功能就可做到这一点 。 者停用 。 电源和保护 输出过压和负载保护 LTM4641 是一款 4.5V 至 38V 输入 、0.6V 至 6V 输 电源和半导体控制 IC 行业中的常用输出过压保护方 ® ( ) 出 、10A 降压型 μModule 稳压器 ，其具有高级输入 案是接通同步 底端 MOSFET 。这种方法可在严重 和负载保护选项 ，包括 ： 的负载电流下降过程中提供某些过压保护 ，但在避免 负载遭受诸如高压侧功率开关 MOSFET 短路等真实 (A) 输入保护 的故障情况则并不是非常有效 。如图 1 所示 ，当把一 • 具闭锁门限的欠压闭锁 、过压停机 ( ) 个输出放电 MOSFET MCB 和一个输入串联 MOSFET ( ) • N 沟道过压电源中断 MOSFET 驱动器 MSP 配合起来使用时 ，LTM4641 可提供同类最佳 的输出过压保护 。 • 能利用少量外部元件构成浪涌抑制器 、LT 、LTC 、LTM 、Linear Technology 、μModule 和 Linear 标识是凌力尔特 公司的注册商标 。所有其他商标均为其各自拥有者的产权 。 在 38VIN 短路时采用 MTOP 对 1V 负载作出保护 图 1 ：具输入断接和快速放电输出过压保护功能的 LTM4641 07/14/527 MCB 是一个任选的外部放电器件 ，其位于 VOUT 上 。 假如输出电压超过了一个可调门限 (默认值为高出标称 值 11%) ，则 LTM4641 立即将其 CROWBAR 输出逻 ( ) 辑拉至高电平 响应时间的最大值为 500ns 并闭锁其 输出电压 ：功率级变至高阻抗状态 ，而且内部顶端和底 端 MOSFET 均被闭锁 。CROWBAR 输出接通 MCB ， 对输出电容器进行放电并防止输出电压发生任何进一 步的正向摆动 。 MSP 被置于输入电源