具理想二极管的浪涌抑制器可保护输入和输出
来源： 作者： 发布时间：2015-06-03 11:42:29 浏览量：在过压或过流情况下，LTC4364 具有一个非常低的再起动占空比 (约为 0.1%)，从而可确保 MOSFET 在因故障而被关断之后先冷却，然后再重新起动。图 5 示出了 LTC4364-2 在一个过压故障之后的自动重试定时器序列。
LTC4364 的一个重要特性是：可在输入电源和 VCC 引脚之间布设一个电流限制器件，例如一个电阻器 (图 2 中的 R4)。现在，VCC 引脚上的电源瞬变可利用一个电容器 (图 2 中的 C1) 进行滤波或由一个齐纳二极管 (图 2 中的 D1) 进行箝位。如果选择了一个正确的 MOSFET M1，那么该方案将能承受远远高于 100V 的电源瞬变。图 2 中的电路可耐受高达 200V 的电源瞬变。
输入电压监视可避免发生不想要的接通
LTC4364 采用 UV 引脚来检测输入欠压状况 (例如：低电池电量)，并在 UV 引脚电压低于 1.25V 时使 MOSFET 保持关断。另外，LTC4364 还监视输入过压状况并把 MOSFET 保持在关断状态，以在发生某种输出故障情况之后执行启动或再起动操作。
在上电时，如果 OV 引脚电压在 100μs 的上电复位延迟结束之前 (或 UV 引脚电压升至 1.25V 以上之前) 高于 1.25V，则升压电感器 MOSFET 将保持关断，直到 OV 引脚电压降至 1.25V 以下为止。该特性可避免当电路板插入一个过压电源时执行启动操作，借助的方法是采用两个分离的阻性分压器以及用于 OV 和 UV 引脚的合适滤波电容器 (图 6)。
图 6：可对输入 UV 和 OV 监视器进行配置以阻止在过压情况下启动
启动之后，在正插件电感器常情况下后续的输入过压条件并不会关断 MOSFET，而是将在某种输出故障之后阻止执行自动重试操作。在某个故障之后，如果 OV 引脚电压在冷却定时器周期结一体电感束时高于 1.25V，则 MOSFET 将保持关断状态，直到输入过压情况被清除为止。
理想二极管可利用微小的电压降提供针对反向输入和欠压的保护
为提供反向输入保护，在电子系统的电源通路中常常安置一个肖特基隔离二极管。这个二极管不仅消耗功率，而且还降低了可提供给负载电路的工作电压，而在采用低输入电压时这一点特别明显 (比如：汽车冷车发动情况)。通过采用 DGATE 引脚来驱动第二个反向连接的 MOSFET (图 2 中的 M2)，LTC4364 去除了传统的肖特基隔离二极管及其所引起的电压和功率损失。
在正常操作条件下，LTC4364 将正向压降 (M2 的 VDS) 调节至仅为 30mV。倘若负载电流足够大而产生了超过 30mV 的正向压降，则 M2 被驱动至完全导通，而且其 VDS 等于 RDS(ON)·ILOAD。
当发生输入短路或电源故障时，反向电流将暂时流过 M2。LTC4364 可检测到反向电压降并立即关断 M2，从而最大限度地减少输出存储电容器的放电并保持输出电压。图 7a 示出了一个 12V 输入电源短路至地的结果。对于这种情况，LTC4364 做出的响应是把 DGATE 引脚拉至低电平，从而切断了反向电流通路，输出电压于是得以保持。
在电池接反的场合中，LTC4364 将 DGATE 引脚短接至 SOURCE 引脚 (其跟随输入)，且无需使用外部组件，从而把 M2 保持在关断状态并使负载电路与输入断接，如图塑封电感 7b 所示。VCC、SHDN、UV、OV、HGATE、SOURCE 和 DGATE 引脚皆能承受高于 GND 电位达 100V 及低于 GND 电位达 40V 的瞬态电压。
(a) (b)
图 7：LTC4364 输入保护：(a) 当发生输入短路或欠压时，DGATE 引脚被拉低，因而关断理想二极管 MOSFET 并保持输出电压; (b) 在反向输入情况下，DGATE 引脚被拉至 SOURCE 引脚，从而把理想二极管 MOSFET 保持在关断状态并切断反馈
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