功率P-FET控制器LTC4414

LTC4414是一種功率P-EFT控制器，主要用于控制電源的通、斷及自動切換，也可用作高端功率開關。該器件主要特點：工作電壓范圍寬，為3.5～36V；電路簡單，外圍元器件少；靜態電流小，典型值為30μA；能驅動大電流P溝道功率MOSFET；有電池反極性保護及外接P-MOSFET的柵極箝位保護；可采用微控制器進行控制或采用手動控制；節省空間的8引腳MSOP封裝；工作溫度范圍-40℃～+125℃。

圖1 LTC4414的引腳排列

引腳排列及功能

LTC4414的引腳排列如圖1所示，各引腳功能如表1所示。

圖2 LTC4414結構及外圍器件框圖

基本工作原理

這里通過內部結構框圖及外接元器件組成的電源自動切換電路來說明其工作原理。內部結構框圖及外圍元器件組成的電路如圖2所示。其內部結構是由放大器A1、電壓/電流轉換電路、電源選擇器（可由V_IN端或SENSE端給內部電路供電）、模擬控制器、比較器C1、基準電壓源（0.5V）、線性柵極驅動器和柵極電壓箝位保護電路、開漏輸出FET及在CTL內部有3.5μA的下拉電流源等組成。外圍元器件有P溝道功率MOSFET、肖特基二極管D1、上拉電阻R_PU、輸入電容C_IN及輸出電容C_OUT。

圖2中有兩個可向負載供電的電源（主電源及輔電源），可以由主電源單獨供電，也可以接上輔電源，根據主、輔電源的電壓由LTC4414控制實現自動切換。這兩種供電情況分別如下。

1 主電源單獨供電

主電源單獨供電時，電流從LTC4414的V_IN端輸入到電源選擇器，給內部供電。放大器A1將V_IN和V_SENSE的差值電壓放大，并經過電壓/電流轉換，輸出與V_IN－V_SESNSE之值成比例的電流輸入到模擬控制器。當V_IN－V_SESNE>20mV時，模擬控制器通過線性柵極驅動器及箝位保護電路將GATE端的電壓降到地電平或到柵極箝位電壓（保證-V_GS≤8.5V），使外接P-MOSFET導通。與此同時，V_SESNE被調節到V_SESNE=V_IN－20mV，即外接P-MOSFET的V_DS=20mV。P-MOSFET的損耗為I_LOAD