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负载开关技术的发展在现代应用的电源管理中发挥重要作用

文章来源:【工业电器网】 作者:【*】 点击:次 时间:2019/8/7 11:02:43

负载开关技术的发展在现代应用的

电源管理中发挥重要作用

安森美半导体应用工程师Bryson Barney


电源是推动我们现代世界技术的命脉,我们越来越依赖高科技产品在忙碌的工作中和工作外的生活中帮助我们。管理和控制电源是高科技、低功耗应用的一个重要主题。无论是为更大的设备开发复杂的多轨电源系统,还是利用电池供电设备的最后一小部分电量,电源管理都是设计人员的首要优先项目。


在大大小小的系统中,负载开关在电源管理和负载保护中发挥重要作用。在为特定应用选择负载开关时有一些因素要考虑,此外,现在还可以使用一些性能和功能得以改进的新器件。


任何负载开关的主要功能是连接/断开电源和负载。可采用仅使用一个简单的通路MOSFET的分立方案来实现这个功能;但全集成的负载开关器件通常比分立方案小,减少了器件的数量,并且提供更强大的功能,包括对过温、欠电压和过电流故障条件的检测和保护等功能。有时还包括反向电流保护,使任何试图从负载流向源的电流被阻断。这对于许多应用使用的最新的供电标准USB-C尤其有用。


负载开关技术的发展在现代应用的电源管理中发挥重要作用

图1:典型的集成负载开关框图


所有集成负载开关至少包括四个引脚——VIN、VOUT、GND和EN(Enable),尽管通常添加其他引脚以支持更多功能并为系统输出提供保护功能,如图1所示。


除了提供简单的开关控制和保护外,负载开关还可通过控制Vout来控制负载导通的速度。通过控制FET栅的充电,在Vout的上升时间控制浪涌电流。此软启动保护负载不受负载与电源的无控制连接所造成的电流尖峰的影响,特别是在负载不是纯电阻的情况下。


有些负载开关还包含一个泄漏电阻器,支持存储在负载中任何能量的快速放电,在负载开关关断时,消除负载电源引脚上的浮动节点。

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