集成負(fù)載開關(guān)、參數(shù)、特性詳細(xì)分析-KIA MOS管

集成負(fù)載開關(guān)框圖

大部分集成負(fù)載開關(guān)包含四個(gè)引腳：輸入電壓引腳、輸出電壓引腳、使能引腳和接地引腳。

其內(nèi)部框圖如下：

（1）導(dǎo)通FET是負(fù)載開關(guān)的主要元件，它決定了負(fù)載開關(guān)可處理的最大輸入電壓和最大負(fù)載電流。負(fù)載開關(guān)的導(dǎo)通電阻是導(dǎo)通FET的特性，將用于計(jì)算負(fù)載開關(guān)的功耗。導(dǎo)通FET既可以是N溝道FET，也可以是P溝道FET，這將決定負(fù)載開關(guān)的架構(gòu)。

（2）柵極驅(qū)動器以控制方式對FET的柵極進(jìn)行充放電，從而控制器件的上升時(shí)間。

（3）控制邏輯由外部邏輯信號驅(qū)動。它控制了導(dǎo)通FET和其它模塊（如快速輸出放電模塊、充電泵和帶保護(hù)功能的模塊）的接通和關(guān)斷。

（4）并非所有負(fù)載開關(guān)中均包含電荷泵。電荷泵用于帶有N溝道FET的負(fù)載開關(guān)，因?yàn)闁艠O和源極(VOUT)間需要有正差分電壓才能正確接通FET。

（5）快速輸出放電模塊是一個(gè)連接VOUT到GND的片上電阻，當(dāng)通過ON引腳禁用器件時(shí)，該電阻導(dǎo)通。這將對輸出節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放電，從而防止輸出浮空。對于帶有快速輸出放電模塊的器件，僅當(dāng)VIN和VBIAS處于工作范圍內(nèi)時(shí)，此功能才有效。

（6）不同的負(fù)載開關(guān)中還包括其它功能。這些功能包括但不限于熱關(guān)斷、限流和反向電流保護(hù)等。

集成負(fù)載開關(guān)datasheet中的參數(shù)

下面列出了負(fù)載開關(guān)的常見數(shù)據(jù)表參數(shù)和定義。

-輸入電壓范圍(VIN)–這是負(fù)載開關(guān)可支持的輸入電壓范圍。

-偏置電壓范圍(VBIAS)–這是負(fù)載開關(guān)可支持的偏置電壓范圍。為負(fù)載開關(guān)的內(nèi)部模塊供電可能需要此參數(shù)，具體取決于負(fù)載開關(guān)的架構(gòu)。

-最大連續(xù)電流(IMAX)–這是負(fù)載開關(guān)可支持的最大連續(xù)直流電流。

-導(dǎo)通狀態(tài)電阻(RON)–這是在VIN引腳與VOUT引腳間測得的電阻，其中考慮了封裝和內(nèi)部導(dǎo)通FET的電阻。

-靜態(tài)電流(IQ)–這是為器件的內(nèi)部模塊供電所需的電流量，以VOUT上沒有任何負(fù)載時(shí)流入VIN引腳的電流為測量值。

-關(guān)斷電流(ISD)–這是禁用器件時(shí)流入VIN的電流量。

-ON引腳輸入漏電流(ION)–這是ON引腳上施加高電壓時(shí)流向ON引腳的電流量。

-下拉電阻(RPD)–這是禁用器件時(shí)從VOUT到GND的下拉電阻值。

集成負(fù)載開關(guān)的導(dǎo)通特性

如下圖，以TI的TPS22919負(fù)載開關(guān)為例，電壓5V，電流1A，負(fù)載電容100μF。

控制的上升時(shí)間確保了較低的浪涌電流和輸入電壓下降，且不需要使用任何外部組件。

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