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AN-CM-272扩展对话框的绿色FET负载开关最大工作电流

目录

术语和定义

ACL.主动电流限制
SOA安全操作区域
PCB.印刷电路板

参考

  1. SLG59H1006V,数据表,对话半导体。雷竞技电竞平台
  2. SLG59M1714V,数据表,对话框半导体。雷竞技电竞平台
  3. SLG59M1568V,数据表,对话半导体。雷竞技电竞平台
  4. AN-1068,Greenfet和高压Greenfet负载基础,应用笔记,对话半导体雷竞技电竞平台

介绍

一些应用需雷竞技安卓下载要负载开关来控制高驱动电流。解决此应用程序要求的一种方法是选择具有更高电流处理能力的负载开关,该开关比使用场景的最大稳态要求高至少20%。然而,如果存在这样的产品,则解决方案可能非常好地占用更大的PCB区域,可以消耗更多的功率,并且可能是非常昂贵的。另一种选择是使用两种,较低的IDS级,低价的低价Greenfet负载开关。使用两个平行的两个GreenFET负载开关的直接福利是一个较小的总体rDS.虽然在两个Greenfet负载开关都打开时保持低电源电流消耗。对话框的专有MOSFET设计和驱动器IP具有非常低的部分r的明显优势DS.ON两个Greenfet负载开关之间的变化并平行之间的电流非常平衡。

并联使用一对SLG59H1006V

Dialog的Greenfet负载开关之一并行连接的是13.2-和25.2V Greenfet负载开关的HFET1线。作为示例,将使用图1中所示的相应应用电路示出了一对SLG59H1006VS。SLG59H1006V是一种高性能,自动的13.1MΩNMOS负载开关,设计为所有4.5 V至22 V电源轨,最高可达5A.使用专有MOSFET设计,SLG59H1006V实现稳定的13.1MΩRDS.跨越宽输入电压范围。在结合新型FET设计和铜柱互连方面,SLG59H1006V封装也表现出用于高电流操作的低热阻。

图1:使用一对SLG59H1006VS并行的应用程序图

该并行Greenfet负载开关解决方案的典型操作波形在图2至图7中示出。

图2:两个SLG59H1006Vs并行操作:打开操作;
v逻辑=5伏,伏在里面=5 V,C=18NF,R加载=100Ω,c加载=10µF,负载启用=高
图3:两种SLG59H1006VS并联运行:打开操作;
v逻辑=5伏,伏在里面=12 V,C=18NF,R加载=100Ω,c加载=10µF,负载启用=高
图4:两个SLG59H1006VS并联操作:关闭操作;
v逻辑=5伏,伏在里面=5 V,C=18NF,R加载=100Ω,没有c加载,负载启用=高
图5:两个SLG59H1006Vs并联操作:关闭操作;
v逻辑=5伏,伏在里面=12 V,C=18NF,R加载=100Ω,没有c加载,负载启用=高
图6:两台SLG59H1006V并联运行:关闭运行;
v逻辑=5伏,伏在里面=5 V,C=18NF,R加载=100Ω,c加载=10µF,负载启用=高
图7:两台SLG59H1006V并联运行:关闭运行;
v逻辑=5伏,伏在里面=12 V,C=18NF,R加载=100Ω,c加载=10µF,负载启用=高

像这样的电路配置保留了SLG59H1006V的所有保护功能:有效电流限制(ACL)、短路保护(SCL)、浪涌电流控制、热关机和FET安全操作区(SOA)。对于涌流控制,可以在U1和U2的每个帽形管脚处使用单独的电容器,以及两个帽形管脚的公共电容器。应注意的是,如果在帽形引脚处使用普通电容器,则V出来与同一C的情况相比,斜坡时间将是速度的两倍。每个盖销处的值。这是因为两个绿色FET负载开关同时对转换电容器充电。这个普通的C首选配置,因为两个绿色FET负载开关将同时通电。由于两个绿色FET负载开关的ACL均设置为6 A,且RSET引脚带有外部电阻器,因此整个电路的ACL为12 A。图8和图9给出了不同输入电压的相应工作波形。

图8:两个SLG59H1006Vs并联运行:ACL采用SOA操作;
v逻辑=5伏,伏在里面=12 V,C=18nf,IACL.= 12a,r集_U1=15kΩ,r集_U2=15kΩ,r加载= 0.8 Ω, C加载=10μF,ON =高
图9:两个SLG59H1006VS并联操作:ACL采用SOA操作;
v逻辑=5伏,伏在里面= 20 v,c=18nf,IACL.= 12a,r集_U1=15kΩ,r集_U2=15kΩ,r加载=1.4Ω,c加载=10μF,ON =高

对于此类系统的当前监控,有两种实现。第一种方法是使用元件IOUT引脚监测通过每个绿色FET负载开关的电流,如图1所示。在这种情况下,每个IOUT将产生10µa/a传输特性。相应的波形如图10所示。

图10:两种SLG59H1006VS并行操作:IOUT操作;
v逻辑=5伏,伏在里面=12 V,IDS.=5 A Riout_u1.=84.5kΩ,ciout_u1.= 180 pf,riout_u2.=84.5kΩ,ciout_u2.= 180 PF,ON =高

第二种方法是通过将元件IOUT引脚连接在一起来监控整个电路的负载电流。这种连接如图11所示。在这种情况下,组合电路还将产生10µa/a传输特性;但是,应改变IOUT电阻器以扩大电流测量范围,这一点应予以考虑。工作波形如图12所示。

图11:将两个SLG59H1006V与公共IOUT引脚并联使用的应用图
图12:两个SLG59H1006V并联运行:普通IOUT运行;
v逻辑=5伏,伏在里面=12 V,IDS.=5 A,RIOUT.=44.2kΩ,cIOUT.= 180 PF,ON =高

并联使用一对SLG59M1714V

对于V.在里面高达5.5 V的电压和高于4a的负载电流,SLG59M1714V Greenfet负载开关可以以类似的方式配置为SLG59H1006V的时尚。工作从2.5 V至5.5 V电源电压,SLG59M1714V为15mΩ,4个单通道Greenfet负载开关,带回返回反向电流堵塞。使用两级电流保护以及热保护和故障信令,SLG59M1714V设计为所有0.8 V至5.5 V电源轨应用。雷竞技安卓下载使用两个SLG59M1714V并行的典型应用连接如图13所示。

图13:并行使用一对SLG59M1714V的应用图

如图13所示,元件IOUT引脚分开,以独立监测通过每个功率MOSFET的电流。SLG59M1714V的IOUT传输特性为100µA/A,在选择IOUT引脚上的电阻器时应考虑这一点。图14至图18显示了这种绿色FET负载开关解决方案的典型工作波形。

图14:两种SLG59M1714VS并行操作:打开操作;
vDD.=5伏,伏在里面=5V,R加载=100Ω,c加载=10µF,负载启用=高
图15:两个SLG59M1714VS并联操作:关闭操作;
vDD.=5伏,伏在里面=5V,R加载=100Ω,没有c加载,负载启用=高
图16:两个SLG59M1714V并联运行:关闭运行;
vDD.=5伏,伏在里面=5V,R加载=100Ω,c加载=10µF,负载启用=高
图17:两个并联运行的SLG59M1714V:带热保护操作的ACL;
vDD.=5伏,伏在里面=5 V,IACL.= 8 a,r集_U1=20KΩ, R集_U2=20KΩ, R加载=0.6Ω,c加载=10μF,ON =高
图18:两个SLG59M1714VS并行操作:独立的IOUT操作;
vDD.=5伏,伏在里面=5 V,IDS.=4 A,Riout_u1.=10kΩ,ciout_u1.=10纳法,Riout_u2.=10kΩ,ciout_u2.=10纳滤,开启=高

此外,与SLG59H1006V的情况一样,可以组合组件IOUT引脚以监测来自一个引脚的总负载电流。相应的SLG59M1714V应用配置及其IOUT信号分别在图19和图20中示出。请注意,系统还将产生100μA/传输特性,并且应更改IOUT电阻(RIOUT)以扩展测量电流范围。

图19:将两个SLG59M1714V与公共IOUT引脚并联使用的应用图
图20:两个SLG59M1714VS并行操作:常见的IOUT操作;
vDD.=5伏,伏在里面=5 V,IDS.=4 A,RIOUT.=4.99kΩ,cIOUT.=10纳滤,开启=高

使用单个大电流绿色FET负载开关SLG59M1568V

如果不需要负载电流监视器功能,可以使用单个SLG59M1568V绿色FET负载开关。SLG59M1568在2.5 V至5.5 V电源电压下工作,是一款7.3 mΩ, 9一个单通道绿色FET负载开关,可将电源轨从1V切换至5.5V。图21显示了使用SLG59M1568V的应用图

图21:使用SLG59M1568V的应用图

图22至图25显示了这种绿色FET负载开关解决方案的典型工作波形。

图22:SLG59M1568V打开操作;
vDD.=5伏,伏在里面=5 V,C= 4.7 NF,R加载= 20 Ω, C加载=10µF,负载启用=高
图23:SLG59M1568V关闭操作;
vDD.=5伏,伏在里面=5 V,C= 4.7 NF,R加载=20Ω,没有c加载,负载启用=高
图24:SLG59M1568V关闭操作;
vDD.=5伏,伏在里面=5 V,C= 4.7 NF,R加载= 20 Ω, C加载=10µF,负载启用=高
图25:具有热保护操作的SLG59M1568V ACL;
vDD.=5伏,伏在里面=5 V,IACL.= 12a,r加载=0.4Ω,c加载=10μF,ON =高

推荐的PCB布局

所有PCB线路都有寄生电阻、电容和电感。如果从输入电源到绿色FET负载开关的VIN、VOUT焊盘的路径长度存在差异,该增量轨迹长度将产生电流不平衡。在这种情况下,应正确设计PCB布局,以最小化VIN和VOUT引脚组上的寄生阻抗,尤其是寄生电感。

过量的微量电感可能导致在开/关操作期间延迟效果。图26,图27和图28分别使用SLG59H1006VS,SLG59M1714VS和SLG59M1568V分别显示推荐的PCB布局。雷竞技安卓下载

图26:两个并联运行的SLG59H1006V的推荐PCB布局
图27:推荐的PCB布局两个SLG59M1714VS并联操作
图28:使用SLG59M1568V的推荐PCB布局

结论

雷竞技电竞平台Dialog Semiconductor为各种负载电流应用提供了许多高度分化、低系统成本的负载开关。为了延长最大工作电流,Dialog GreenFET负载开关因其极低、高性能的R雷竞技安卓下载DS.并且可以与最小的电流摇动或不平衡的风险并行使用。Dialog在并行使用的Greenfet负载开关保留所有电路保护功能和选择对话框Greenfet Load开关提供模拟负载电流监视器输出。