热插拔控制器构成限流电路

为避免电源在系统出现短路或过载时损坏,常采用限流电路为电源提供保护.针对这种应用,集成电路制造商提供了内置P沟道MOSFET和限流门限可调的芯片,这些芯片大多用于5V系统,将系统的最大电流限制在2A以内,电流精度较低(20%至50%).利用具有电流调节功能的"热插拔控制器"可构成高精度的通用限流电路(图1),外部MOSFET和电流检测电阻使该类芯片可用于3V至12V供电系统,CTIM引脚接地,抑制芯片的双速/双电平检测功能,使芯片处于开启模式.依照下式选择检流电阻、设置限流门限:ILIM=(200mV)/RSENSE(RSENSE 为检流电阻)     

Maxim双路、低电压、线性稳压控制器

Maxim推出一款双路、大功率、线性稳压控制器——MAX8737，通过外部n沟道MOSFET产生笔记本电脑所需的两路低压电源。稳压器可提供0．5V至2．5V的低电压输出，外置MOSFET、高精度（1％）稳压输出允许灵活的负载电流设计，最高可达5A。MAX8737可工作在低输入电压下，从而降低外部n沟道MOSFET的功耗。外部电阻分压器提供折返式限流保护，降低了总功耗。输出欠压超时检测为低成本应用中省去了检流电阻。线性稳压器具有可调节的软启动功能，并能产生延时的电源就绪信号，在MAX8737处于稳压状态时提供指示。限流和热保护特性可避免器件损坏。     

精品展台

USB限流开关MAX1693／MAX1694为Maxim最新推出的眼流开关,导通电阻仅有60mΩ。高精度、0．7～1．0A的预设限制电流、内部过热保护电路能够为USB喘口提供有效的保护;低静态电流（14μA）和省电的关断模式（1μA）可有效节省便携式设备的功耗;采用单电源+27～+5．5V供电,是3V或5V系统的理想选择。故障检测输出通知微处理器电流已达到限制门限,10ms故障清除功能避免在出现瞬态故障时向主机报警,同时也避免上电期间故障检测输出处于报警状态。MAX1693当流过开关的电流达到0．7～1．0A时输出过流,经过10ms故障清除周期后,IAIN…     

新型限流开关TPS2014/2015

TPS2014/2015是一种限流开关,串接在电源与负载电 路之间,由于采用了导通电阻仅95mΩ的功率MOSFET作 开关,损耗极小。当负载电路有过负荷或短路情况发生时,限 流开关限制电流输出,以保证电路的安全,同时输出过流信 号。该限流开关有一个低电平有效的片选端EN,可用作电源 管理。 TPS2014/2015结构与工作原理完全相同,仅输出的限 制电流不同。TPS2014在短路时输出的限制电流典型值为 1.2A,而TPS2015的典型值为2A。 内部结构与工作原理 TPS2014/2015的内部结构如图1所示,是由N沟道功 率MOSFET为开关,加上可检测电流的FET（CS）、电荷泵 电路、驱动器电路、电流限制电路、过热保护电路、低压锁     

用自供电的运放建立一个低泄漏整流器

用一只精心挑选的运放、一个低阈值的P沟道MOSFET,以及两只反馈电阻,就可以做出一个正向压降小于二极管的整流电路（图1）。整流后的输出电压为有源电路供电,因此不需要额外的电源。电路的静态电流低于大多数肖特基二极管的反向泄漏电流。本电路可在压降低至0．8V时提供有源整流。     

用于电源测试的精确压控电流阱

为了检测潜在的电源缺陷,必须进行动态和静态测试。这里的简单电流阱可测试低到中功率电源和恒压源。在该应用中,在输入电压范围为0V～5V,电源电压最高为20V时,电流阱可吸收0A～1.5A的电流。该电路的基本部件为一个精密运放IC1,采用Texas Instruments的OPA277。该器件特点为：最大输入偏置电压仅为100μV,最大输入偏置电流为4nA,在-40℃-＋85℃温度范围内温漂较低（图1）。运放IC将其正输入电压与检测电阻RSENSE上的电压进行比较。     

耗尽型MOSFET激励电源上电

许多开关型电源用“按键上电”电路使其脱机运转初始化。这些电路简单的由电阻（如International Rectlfler公司的IRIS4015）实现,复杂的由双极晶体管或MOSFET实现（参考文献1）。这些晶体管为反激变换器或PFC（功率因数校正）IC提供初始电流。当这些电源用正常模式开始工作时,专用线圈的电压持续给PFC芯片供电,从而减小了激励上电电路的功耗。     

一种USB电源管理芯片双门限限流保护电路

采用折返式电路,设计了一种适用于USB电源管理芯片的双门限限流保护电路。通过改变参考电流,进而改变比较器参考电压的方式,使系统在发生过流时输出恒定电流,发生短路时实现门限降低,以达到更低的恒定输出电流。采用UMC 0.5 μm CMOS工艺,运用Cadence和Hspice进行仿真验证,温度在-40 ℃～120 ℃变化时,过流门限和短路门限仅变化2.1%和1.5%。不同工艺角下,均满足系统要求。     

单相正弦波逆变电源

本系统实现输入直流电压15V,输出交流电压有效值10V,额定功率10W,交流电压频率在20至100Hz可步进调整。以MSP430单片机为控制核心,产生SPWM波控制全桥电路,然后经过LC滤波电路得到失真度小于0.5%的正弦波。采用PID算法反馈控制使输出交流电压负载调整率低于1%,采用开关电源作为辅助电源、合理选用MOSFET等使系统效率达到90%,采用输入电流前馈法来估计输出电流以实现过流保护以及自恢复功能。     

MAX14527/28：可调节过压保护器

Maxim推出过压保护器（OVP）MAX14527／28,能够在28V的故障电压下保护低压系统。这些器件采用内部100mΩ（典型值）低RON的MOSFET,防止过压时损坏电路。这种集成特性省去了外部n沟道MOSFET,从而节省了电路板空间并降低了成本。此外,器件还提供极大的设计灵活性,允许设计者通过可选的外部电阻,将过压保护门限调节至4V到12V范围内的任何电压。MAX14527／28理想用于蜂窝电话、媒体播放器、PDA以及其它需要精确过压保护的便携式设备。     

一种应用于CAN总线芯片的过压保护电路设计

为解决传统过压保护电路功耗大、易受干扰的问题,基于0.25μm CMOS工艺设计并实现了一种应用于控制器局域网络(CAN)总线芯片的过压保护电路。其作用是当芯片端口电压高于电源电压或低于地(GND)电平时为芯片提供保护信号,阻止电流倒灌入芯片。在3.3 V电源电压下,该电路具有迟滞功能,防止其受到噪声干扰反复打开和关闭芯片。仿真结果表明,端口电压高于3.55 V时电路提供保护信号,重新下降至3.35 V后系统恢复工作;同理,端口电压低于-0.25 V时电路提供保护信号,重新上升至-0.05 V后系统恢复工作。流片测试结果显示该电路可以为CAN总线芯片提供有迟滞的过压保护功能,与符合仿真结果基本一致。     

微型化大电流脉冲激光器驱动电路研究

设计了一种用于与激光二极管芯片进行集成的基于MOSFE场效应管的大电流脉冲驱动电路方案,计算了限流电阻对驱动电路中储能电容性能的影响,分析了MOSFET场效应管峰值驱动电流与开通时间的估算公式,通过仿真软件研究了激光器的寄生电感对驱动电路波形的影响;理论和仿真结果表明,通过驱动电路与激光器芯片的一体化集成,提高了脉冲激光器性能,设计并制作了尺寸为14mm的微型化驱动电路;经测试,27V直流电压源驱动下,驱动信号上升时间小于15ns,脉宽25~150ns,最大占空比0.5%,输出幅值大于22V。     

简易直流电子负载的设计

直流电子负载是一种通过电子电路实现欧姆定律的受控有源电阻电路,主要91于直流稳压源的智能化检测。直流电子负载通过控制内部功率器件MOSFET或晶体管的导通量,使功率管消耗功率,可以模拟各种不同的负载状况,一般具有定电流、定电压、定电阻、定功率、短路及动态负载等多种模式。简易直流电子负载系统设计以c8051F350单片机为控制核心,使用芯片内置的24位AD转换电路实现模拟电压和电流信号的数字化测量、控制与显示,外围电路主要包括恒流电路、电压电流取样电路、LCD显示电路等。主要性能有：能设定恒流电流值,显示被测电源的输出电压值、电流值以及电源的负载调整率等。其恒流电子负载的电流设置范围为100mA～1000mA,分辨率为10mA。在电子负载两端电压变4g10V时,输出恒流变化的绝对值小于0．1％。系统具有过压保护功能,过压阈值保护电压为10V到30V可设。     

可调光紧凑型荧光灯专用驱动芯片

600V功率集成电路芯片UBA2028集成3（2开关,最高可支持21W调光CFL产品的驱动和控制。芯片包括半桥功率电路、调光器、高压电平位移电路、振荡器、灯压监控器、电流控制器、定时器,以及检测和保护电路。主要特性：两个内置600V、3Ω（最大）MOSFET;支持280mA最大稳态电流;     

±1%精度的功率计

在高可靠性系统中，功率计通过监测功耗，能够提供早期的热过载告警。功率监测尤其适合于那些负载电压和电流都变化的系统，如工业加热装置、电机控制器等。该功率计/控制器(图1所示)的原理是基于电流和电压的乘积，其典型精度优于1%。电流传感器(U2)测量输出电流，四象限模拟电压乘法器(U1和U3)产生输出电压和电流的乘积，可选的单位增益反相器(U4)将乘法器输出转变为同相输出。对于3V至15V之间的乘法器输入(J1和J2)，该乘法器具有最高的精度。由下式选择电流检测电阻RSENSE：这里，RSENSE的单位为欧姆，输出功率P的单位为瓦特。…     

基于耗尽型工艺的锂电池充电保护芯片设计

提出了一种基于耗尽型工艺的单节锂离子电池充电保护芯片设计。阐述了此芯片的设计思想及系统结构,并对芯片关键电路的独特设计方法及原理进行了详细分析,特别是基准电路和偏置电路,利用耗尽型工艺使电路具有非常低的电源启动电压和功耗。在Hspice中仿真了采用0．6μm的n阱互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺制作全局芯片的测试结果。验证了此芯片具有过电压检测、过电流检测、0V电池充电禁止等功能,可用于单节锂离子电池充电的一级保护。     

采用小外形DFN封装的电子电路断路器免除了检测电阻器

引言一直以来,电子电路断路器(ECB)都是由一个MOSFET、一个MOSFET控制器和一个电流检测电阻器所组成的。LTC4213是一款新型电子电路断路器,它通过采用外部MOSFET的源漏开态电阻(RDS(ON))而取消了检测电阻器。这样做的结果是实现了一个简单、小巧的解决方案,可在低工作负载电压条件下显著地降低插入损耗。LTC4213具有两种针对变动负载条件的电路断路响应,以及三种可选跳变门限和一个用于外部N沟道MOSFET开关的高侧驱动器。过流保护SENSEP和SENSEN引脚(图1)通过外部MOSFET的RDS(ON)来监视负载电流,并用作至两个内部…     

凌特6A MOSFET驱动器驱动标准与逻辑电平N沟道MOSFET,可防止振铃

凌特公司(Linear Technology)推出一个6A MOSFET栅极驱动器LTC4441,使DC/DC控制器能够驱动更高功率的 N 沟道 MOSFET 或多个并联MOSFET,从而提高了DC/DC 控制器的输出功率和效率。LTC4441的栅极驱动电压在5V~8V范围内可调,使设计师能够选择标准门限或逻辑电平 MOSFET,而不仅仅局限于用一种类型的 MOSFET或使用两种不同的MOSFET驱动器。LTC4441还提供具有可调前沿消隐的漏极开路输出,以防止检测功率MOSFET源极电流时振铃。LTC4441具有从 5V~25V的宽输入电源电压范围,为电信和工业系统中增加输出功率能力提供了一…     

滞流控制实现LED恒流驱动

设计了一款降压型LED恒流驱动芯片的滞环控制电路.该芯片采用高边电流检测方案,运用滞环电流控制方法对驱动电流进行滞环控制,从而获得恒定的平均驱动电流.设计采用简单的设计理念实现恒流驱动,不需要复杂的电路分析,能实现精确的电流控制,且自身具有稳定性.芯片采用0.5μm 5V/18V/40V CDMOS工艺研制,电源电压范围为4.5V-28V,工作温度-40℃～125℃,可为LED提供恒定的350mA驱动电流,通过调节外部检测电阻,可调节恒定LED驱动电流.外部提供DIM信号,通过DIM的占空比来调节LED的亮度.Hspice仿真结果显示:LED驱动电流为滞环变化的三角波,恒流精度小于6.2%.     

由输入信号供电的模拟开关

图1所示电路中,模拟开关IC_1在电源断电时,可以由输入信号对其供电,输入信号幅度大于4V,信号频率高于1 KHz。正常工作时,电源电压(V~+)是12V,为了与TTL电平兼容,在V_L端接5V电源。这些电源都存在时,当1N_2为低逻辑电平时,开关闭合,相当于一个45Ω的电阻。如果V_L和V~+断开,开关变为一个辅助电源提供拉电流,一般的CMOS开关在这种情况下会损坏,而保护二极管D_1和D_2起了限流作用,防止芯片从信号源取得电流过大。正脉冲输入时,使钳位二极管D_3导通,给C_1充电,C_1上的充电电荷给芯片供电,芯片工作电流小于1μA。由输入信号供电时,输出信号不会发生变化,这时开关相当于一个100Ω