原创电子开关实现过流保护的原理

 2019-7-17 22:14  1204 11 2 分类: 模拟文集: 综合文档

电子开关或称为智能开关(Smart Switch)，是一种基于集成电路技术的智能型器件，具有体积小、功耗低、响应速度快和阻抗小的特点，可提供高可靠性的过流保护，是自恢复保险丝的理想替代器件。

以AAT4610为例，其过流保护能在1μs内完成，其响应速度是PolySwitch的100万倍，对瞬间尖峰电流和浪涌电流的限流作用十分明显。因此电子开关自出现以后，发展极其迅速，已有不少公司推出了相应的产品，如AAT公司的AAT4610，Maxim公司MAX1946，NEC公司的μPD16875、Microsemi公司的SL03-SL24系列和SM03-36系列以及USB02和USB302等，它们均可用于I/O端口的过流保护。

我们仍以AAT4610为例，说明电子开关实现过流保护的工作原理。AAT4610采用SOT-23塑料封装(如图1)，5个引脚的定义见表1。

AAT4610将6V/2A的P沟道MOSFET场效应管与栅极驱动器、电压基准、限流比较器和欠压闭锁电路组合在SOT-23-5封装中(如图2)。其中MOSFET是一个电子开关，它的通断受比较器输出电压的控制，如果输出电流大于设定电流，运算放大器AMP输出负电压，关断MOSFET，停止电压输出，对供电电路起到保护作用。MOSFET的沟道电阻最大值仅为180mΩ，关断模式下静态电流为1mA。MOSFET的工作电压为2.7V～5.5V，输入电压低于2.7V时，由欠压锁定电路关断MOSFET，对供电电路进行欠压保护。