一颗芯片掌握OVP保护芯片应用技巧----TPS25924x
OVP芯片的作用:
顾名思义over voltage protection ,过压保护。
一般的过压保护芯片还带有其他附属功能,我们通过一颗TI 的OVP保护芯片,了解一下OVP芯片的应用技巧。
TPS25924x来了解当前OVP 芯片的部分内容。
TPS259241/0
TPS25924x 系列电子熔丝是采用小型封装的高度集成电路保护和电源管理解决方案。 该器件使用极少的外部组件并可提供多重保护模式。
有效防止过载,短路,电压浪涌,过高浪涌电流和反向电流。
电流限制级别可通过一个外部电阻设定。 内部钳位电路可将过电压限制在一个安全的固定最大值,无需使外部组件。
具有特殊电压斜坡要求的应用可以使用单个电容来设定dV/dT,以确保达到适当的输出斜坡速率。 许多系统(例如 SSD)禁止将储存的电容能量通过 FET 二极管倒流到降压或短路输入总线。 BFET 引脚专用于这类系统。 外部 NFET 可与 TPS25924x 输出形成“背靠背”(B2B)”连接,而由 BFET 驱动的栅极可防止电流从负载流回电源。
功能如下:
1A 至 5A 电子保险丝
Voperating=4.5V to 13.8V, 正常的工作电压范围。
这个电压基本上使用的场合就比较多,充电器,硬盘,车载,移动终端等。
Vabsmax= 20V ,最大电压不能超过20V,这个感觉略低。
Fixed 15-V Over Voltage Clamp OV CLAMP =15V,钳位电压到15V。距离20V就比较接近了。
1-A to 5-A Adjustable ILIMIT 电流最高可以达到5A,对一般的电子设备充电/供电足够使用。
Reverse Current Blocking Support 支持反向电流截至功能,可以适用一些防止外部漏电的电路
标准电路基本比较好理解:
1.VIN为输入电压,在 UVLO之上并小于VMAX即可
2.EN/UVLO可以作为使能也可以通过电阻分压作为UVLO的设置。
3.dV/dT 根据电容来设置电压坡度,一般没有特殊时序要求基本用不到。
4.ILIM通过电路即可设置电流,很方便。
5.OUT为输出电压,主要看到RDC电阻即可,28mohm表现也很不错。
6.BFET这个pin就相对比较特殊。
应用场景上面描述也已经说过就是防止反向电流倒灌,保证电流流向,负载无法向电源处供电。
所以参考看下面有一个扩展应用:
这里面重点理解BFET的功能, 从下面的功能框图可以看出,BFET源头为Charge pump为boost源。
2uA的电流可以使得此pin处于charging mode。外部需要接大于10Mohm阻抗的器件,电路上接的一个PMOSFET。FLTb我理解的意思就是floating b(bfet)。
这个两个Back to Back 的NMOSFET 就形成了双向不导通电路。
Vgs为高压两个NMOS才都导通。即EN是高电平,BFET才处于charging mode,BFET就是高电平,使得外部的NmosFET 的GATE端电压高于OUT ,NMOS 导通。
反之,EN为L低电平的时候,BFET就是discharging的状态,为22ohm接地,低电平。Nmos截至。电流无法反灌。
以上,就是对TPS25924x理解。
主要理解BTB 双NMOSFET的电路。