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基于LTC4282的集成式電源控制與遙測(cè)解決方案


時(shí)間:2018-01-08 作者:
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雖然 LTC4282 控制單個(gè)電源,可是它為負(fù)載電流提供了兩條平行的電流限制路徑。采用傳統(tǒng)單路控制器的大電流電路板使用多個(gè)并聯(lián)的 MOSFET 以降低導(dǎo)通電阻,但是所有這些 MOSFET 都需要具有大的安全工作區(qū) (SOA) 以安然承受過流故障,這是因?yàn)椴荒芗僭O(shè)并聯(lián)的 MOSFET 在電流限制期間分擔(dān)電流。

另外,MOSFET 的選擇范圍在較高的電流水平上變窄,價(jià)格走高,而且 SOA 的水平跟不上 RDS(ON) 的下降。通過把電流分離到兩條精準(zhǔn)匹配的電流限制路徑之中,LTC4282 可確保兩組 MOSFET 即使在過載情況下也將均分電流。對(duì)于 100A 應(yīng)用,每條路徑的設(shè)計(jì)電流限值為 50A,因而把 SOA 要求減低了一半,拓寬了 MOSFET 的選擇范圍,并降低了其成本。這被稱為一種 “匹配” 或 “并聯(lián)” 配置,因?yàn)閮蓷l路徑是采用相似的 MOSFET 和檢測(cè)電阻器設(shè)計(jì)的。

此外,LTC4282 的雙電流路徑還用于使 MOSFET SOA 要求與導(dǎo)通電阻脫鉤。大的 SOA 對(duì)于啟動(dòng)浪涌、電流限制和輸入電壓階躍等具有巨大應(yīng)力的情況是很重要的。當(dāng) MOSFET 柵極完全接通時(shí),低的導(dǎo)通電阻可降低正常操作期間的電壓降和功率損耗。不過,這些是存在沖突的要求,因?yàn)?MOSFET SOA 通常隨著導(dǎo)通電阻的改善而變差。LTC4282 允許采用一條具有一個(gè)能處理應(yīng)力情況之 MOSFET 的路徑,和另一條具有低導(dǎo)通電阻 MOSFET 的路徑。這被稱為一種分級(jí)起動(dòng)配置。

一般來說,在啟動(dòng)、電流限制和輸入電壓階躍期間應(yīng)力處理路徑接通,而 RDS(ON) 路徑則保持關(guān)斷。RDS(ON) 路徑在正常操作過程中接通以旁路應(yīng)力路徑,為負(fù)載電流提供一條低導(dǎo)通電阻路徑,從而減少電壓降和功率損耗。視啟動(dòng)時(shí) MOSFET 應(yīng)力大小的不同,有兩種分級(jí)起動(dòng)配置,即低應(yīng)力 (4) 和高應(yīng)力。

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