MAX14571/MAX14572/MAX14573：高精度可調(diào)過壓過流保護(hù)器的深度剖析

在電子設(shè)備的設(shè)計中，過壓和過流保護(hù)是確保系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。Maxim Integrated推出的MAX14571/MAX14572/MAX14573系列可調(diào)過壓過流保護(hù)器件，為工程師們提供了強(qiáng)大而靈活的解決方案。今天，我們就來深入探討一下這幾款器件的特點(diǎn)、功能及應(yīng)用。

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器件概述

MAX14571/MAX14572/MAX14573能夠有效保護(hù)系統(tǒng)免受高達(dá)±40V的正負(fù)輸入電壓故障影響，其內(nèi)部集成的低導(dǎo)通電阻（典型值為100mΩ）FETs，可降低功耗并提高效率。該系列器件具備過壓保護(hù)（OVP）、欠壓保護(hù)（UVP）、過流保護(hù)、反向電流保護(hù)和熱關(guān)斷保護(hù)等多種功能，適用于工業(yè)設(shè)備、消費(fèi)電子、船舶設(shè)備和電池供電應(yīng)用等多個領(lǐng)域。

關(guān)鍵特性分析

1. 過壓和欠壓保護(hù)

OVP功能可保護(hù)6V至36V的電壓，UVP功能則能保護(hù)4.5V至24V的電壓。過壓鎖定（OVLO）和欠壓鎖定（UVLO）閾值可通過外部電阻進(jìn)行調(diào)整，工廠預(yù)設(shè)的內(nèi)部OVLO閾值為33V（典型值），UVLO閾值為19.2V（典型值）。這種靈活性使得工程師可以根據(jù)具體應(yīng)用需求來設(shè)置保護(hù)閾值，增強(qiáng)了系統(tǒng)的適應(yīng)性。

2. 可編程過流保護(hù)

該系列器件支持高達(dá)4.2A的可編程電流限制保護(hù)。不同型號在過流時的處理方式有所不同：

• MAX14571：當(dāng)電流達(dá)到閾值后，經(jīng)過20.7ms（典型值）的消隱時間后關(guān)閉，并在重試期間保持關(guān)閉狀態(tài)。這種自動重試功能在過流或短路情況下可有效降低系統(tǒng)功耗。
• MAX14572：消隱時間過后鎖存關(guān)閉，需要通過控制邏輯EN或HVEN的切換或輸入電壓的循環(huán)來復(fù)位。
• MAX14573：持續(xù)限制電流，確保系統(tǒng)在過流時仍能穩(wěn)定運(yùn)行。

3. 其他保護(hù)功能

• 反向電流保護(hù)：可防止反向電流流動，保護(hù)系統(tǒng)免受反向電壓的影響。
• 熱關(guān)斷保護(hù)：當(dāng)芯片溫度超過150°C（典型值）時，器件會自動關(guān)閉，直至溫度下降約30°C后恢復(fù)正常，有效避免了因過熱導(dǎo)致的器件損壞。

電氣特性詳解

1. 電壓和電流參數(shù)

輸入電壓范圍為4.5V至36V，不同參數(shù)下的電流特性也有所不同。例如，關(guān)機(jī)輸入電流ISHDN在VEN = 0V、VHVEN = 5V時為15μA，關(guān)機(jī)輸出電流IOFF在VOUT = 0V時為2μA。這些參數(shù)為工程師在設(shè)計電源管理電路時提供了重要參考。

2. 閾值和精度

OVLO和UVLO的閾值精度高達(dá)±3%，電流限制精度為±15%，確保了保護(hù)功能的準(zhǔn)確性和可靠性。此外，F(xiàn)LAG斷言壓降閾值、反向電流阻斷閾值等參數(shù)也為系統(tǒng)的故障檢測和保護(hù)提供了依據(jù)。

應(yīng)用設(shè)計要點(diǎn)

1. 設(shè)置電流限制

通過連接從SETI到地的電阻來編程電流限制閾值。計算公式為 (R{SETI}(k Omega)=frac{11500}{I{LIM}(mA)}) 。如果SETI未連接，則電流限制為0A；如果連接到地，則FLAG會被置位。

2. 電容選擇

• IN旁路電容：為了限制瞬間輸出短路時的輸入電壓降，建議從IN到GND連接至少1μF的電容，更大的電容值可進(jìn)一步降低輸入電壓的下沖。
• OUT旁路電容：為了確保在全溫度范圍和可編程電流限制范圍內(nèi)的穩(wěn)定運(yùn)行，從OUT到地連接1μF的陶瓷電容。同時，可根據(jù)公式 (C{MAX }(mu F)=frac{I{LIM}(mA) × t{BLANK(MIN)}(ms)}{V{IN}(V)}) 計算可連接到OUT的最大電容負(fù)載值。

3. 熱插拔應(yīng)用

在熱插拔應(yīng)用中，由于寄生電纜電感和輸入電容的影響，可能會導(dǎo)致過沖和振鈴現(xiàn)象。建議使用能夠?qū)⒗擞肯拗圃?0V（最大）的瞬態(tài)電壓抑制器（TVS），并將其放置在靠近輸入端子的位置。

總結(jié)

MAX14571/MAX14572/MAX14573系列可調(diào)過壓過流保護(hù)器件憑借其豐富的保護(hù)功能、高精度的閾值設(shè)置和靈活的編程特性，為電子工程師提供了一個可靠的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們需要根據(jù)具體的系統(tǒng)需求，合理設(shè)置參數(shù)、選擇電容和優(yōu)化布局，以充分發(fā)揮這些器件的性能優(yōu)勢。大家在使用這些器件的過程中，有沒有遇到過一些特殊的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。