EDN China > 技术文章 > 电源技术 > 电源模块--架构 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

什么是负载开关,为什么需要负载开关?

Benjamin Mak?? TI?? 2015年07月07日 ?? 收藏4
集成负载开关是可用于开启和关闭系统中的电源轨的电子继电器。负载开关为系统带来许多其它优势,并且集成通常难以用分立元件实现的保护功能。负载开关可用于多种不同的应用,包括但不限于:

●配电

●上电排序和电源状态转换

●减小待机模式下的漏电流

●浪涌电流控制

●断电控制

1 什么是负载开关?

集成负载开关是可用于开启和关闭电源轨的集成电子继电器。大部分基本负载开关包含四个引脚:输入电压引脚、输出电压引脚、使能引脚和接地引脚。当通过ON 引脚使能器件时,导通FET 接通,从而使电流从输入引脚流向输出引脚,并且电能传递到下游电路。

图1. 常规负载开关电路图
图1. 常规负载开关电路图

1.1 常规负载开关框图

了解负载开关的架构对于确定负载开关的规范很有帮助。图2所示为基本负载开关的框图,该负载开关包括五个基本模块。可以包含更多模块以向负载开关添加功能。

图2. 常规负载开关框图
图2. 常规负载开关框图

1. 导通FET 是负载开关的主要元件,它决定了负载开关可处理的最大输入电压和最大负载电流。负载开关的导通电阻是导通FET 的特性,将用于计算负载开关的功耗。导通FET 既可以是N 沟道FET,也可以是P 沟道FET,这将决定负载开关的架构。

2. 栅极驱动器以控制方式对FET 的栅极进行充放电,从而控制器件的上升时间。

3. 控制逻辑由外部逻辑信号驱动。它控制了导通FET 和其它模块(如快速输出放电模块、充电泵和带保护功能的模块)的接通和关断。

4. 并非所有负载开关中均包含电荷泵。电荷泵用于带有N 沟道FET 的负载开关,因为栅极和源极(VOUT)间需要有正差分电压才能正确接通FET。

5. 快速输出放电模块是一个连接VOUT 到GND 的片上电阻,当通过ON 引脚禁用器件时,该电阻导通。这将对输出节点进行放电,从而防止输出浮空。对于带有快速输出放电模块的器件,仅当VIN 和VBIAS处于工作范围内时,此功能才有效。

6. 不同的负载开关中还包括其它功能。这些功能包括但不限于热关断、限流和反向电流保护。

1.2 负载开关的常见数据表参数和定义

●输入电压范围(VIN) – 这是负载开关可支持的输入电压范围。

●偏置电压范围(VBIAS) – 这是负载开关可支持的偏置电压范围。为负载开关的内部模块供电可能需要此参数,具体取决于负载开关的架构。

●最大连续电流(IMAX) – 这是负载开关可支持的最大连续直流电流。

●导通状态电阻(RON) – 这是在VIN 引脚与VOUT 引脚间测得的电阻,其中考虑了封装和内部导通FET 的电阻。

●静态电流(IQ) – 这是为器件的内部模块供电所需的电流量,以VOUT 上没有任何负载时流入VIN 引脚的电流为测量值。

●关断电流(ISD) – 这是禁用器件时流入VIN 的电流量。

●ON 引脚输入漏电流(ION) – 这是ON 引脚上施加高电压时流向ON 引脚的电流量。

●下拉电阻(RPD) – 这是禁用器件时从VOUT 到GND 的下拉电阻值。

下面将概述一些可以通过使用负载开关获得好处的应用。

【分页导航】


上一页1234下一页
?? ?? ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
?? ??

电源轨? 断电控制? 浪涌电流控制? GPIO?

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈