通過USB連接器保護電源和充電器件的安全
在圖3的案例2中,輸出電容已被移除。這樣,當 OVP器件輸入端出現快速輸入瞬態現象時,旁路元件將保持開路。這時可以在輸出端觀察到過沖,這個過沖可能會損壞連接至OVP輸出端的電子元器件。為了解決這個問題,必須在輸出引腳上連接一個輸出電容,并盡量靠近OVP器件擺放。
本文引用地址:http://www.104case.com/article/105695.htm由于源極和漏極之間存在PMOS寄生電容,在輸入脈沖期間正電壓電平將被傳遞,從而在PMOS驅動器喚醒期間維持一個比門電位更低的電壓(電容填充)。1個1μF的陶瓷電容足以解決這個問題。見圖3中的案例1。
另一個要點是過壓閥值的定義。過壓鎖定(OVLO)和欠壓鎖定(UVLO)閥值由發生欠壓或過壓事件時切斷旁路元件的內部電容所確定。OVLO電平必須高于Vbus最大工作輸出電壓(5.25V)加上比較器的滯后電壓。同樣,UVLO參數的最大值必須低于系統中第一個元件的最大額定電壓。通常 OVLO的中心位于5.675V,能夠有效保護下游系統,使其承受6V的電壓,而Vusb紋波電壓可達5.25V。此前的文章(參考資料1)中提供了更詳細的資料,也提供了與墻適配器電源兼容的OVLO和UVLO參數值。
在設計OVP部分時,鑒于驅動關鍵電流的內部MOSFET的原因,不應忽視散熱問題。大家已經明白為什么建議這類保護使用PMOS(低電流消耗),而且由于PFet比NFet擁有更高的導通阻抗(Rdson),必須優化熱傳遞,以避免熱能損壞。根據應用所需的功率,建議采用具有裸露焊盤的封裝 (如NCP360 μDFN)。器件數據手冊中提供了RθJA圖表,也可以聯系安森美半導體銷售代表了解進一步信息。
幾種不同的保護等級
正如“電氣特性和防護措施”小節所述那樣,浪涌電流是造成器件電氣損壞的根源之一,需要采用OVP器件來克服這一問題。為了避免任何類型的浪涌行為,OVP器件中通常都包含了軟啟動順序。這個特殊順序貫穿于PFet門的逐漸上升過程中,見圖4。

圖 4:克服浪涌的OVP器件的軟啟動過程
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