探秘MAX4864L/MAX4865L/MAX4866L/MAX4867過壓保護控制器

在電子設(shè)備的設(shè)計中，過壓和反極性保護是保障設(shè)備穩(wěn)定運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。今天，我們就來深入了解一下Maxim公司的MAX4864L/MAX4865L/MAX4866L/MAX4867過壓保護控制器，看看它是如何為低電壓系統(tǒng)保駕護航的。

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產(chǎn)品概述

MAX4864L/MAX4865L/MAX4866L/MAX4867能夠為低電壓系統(tǒng)提供高達(dá)+28V的過壓保護以及低至 -28V的反極性保護。這些器件可以驅(qū)動低成本的互補MOSFET，當(dāng)輸入電壓超過過壓閾值時，會關(guān)閉n溝道MOSFET；當(dāng)輸入電壓低于地電位時，會關(guān)閉p溝道MOSFET，從而有效防止受保護組件受損。其內(nèi)部電荷泵的設(shè)計，不僅無需外部電容器，還能驅(qū)動MOSFET的GATEN，為設(shè)計帶來了簡單而可靠的解決方案。

關(guān)鍵特性

過壓與反極性保護

• 具備高達(dá)+28V的過壓保護和低至 -28V的反極性保護能力，能適應(yīng)多種復(fù)雜的電壓環(huán)境。
• 預(yù)設(shè)了不同的過壓（OV）跳閘電平，如MAX4864L為7.4V、MAX4865L為6.35V、MAX4866L為5.8V、MAX4867為4.65V，滿足不同的應(yīng)用需求。

低功耗設(shè)計

• 在欠壓鎖定（UVLO）模式下，待機電流僅為8.5μA；在關(guān)機模式（EN設(shè)置為邏輯高電平）下，電流進(jìn)一步降低至0.4μA，有效節(jié)省了能源。

驅(qū)動能力與保護機制

• 能夠驅(qū)動低成本的互補MOSFET，內(nèi)部還設(shè)有50ms的啟動延遲，確保系統(tǒng)穩(wěn)定啟動。
• 提供過壓故障FLAG指示輸出，方便用戶及時了解系統(tǒng)的故障狀態(tài)。

封裝形式

采用小型的6引腳SOT23和6引腳、2mm x 2mm μDFN封裝，適用于對空間要求較高的應(yīng)用場景。

電氣特性

電壓與電流參數(shù)

• 輸入電壓范圍：為1.2V至28.0V，能適應(yīng)較寬的電壓輸入。
• 過壓跳閘電平：不同型號的器件具有不同的過壓跳閘電平，如上述提到的MAX4864L為7.4V等。
• 欠壓鎖定閾值：MAX4864L/MAX4865L/MAX4866L為+2.85V，MAX4867為+2.5V。
• 不同模式下的電流：在正常工作、UVLO模式和關(guān)機模式下，各器件的電流參數(shù)也有所不同，具體可參考數(shù)據(jù)手冊中的詳細(xì)表格。

時序參數(shù)

• 啟動延遲：從輸入電壓超過UVLO到GATEN電壓超過0.3V的時間為20 - 80ms。
• FLAG消隱時間：GATEN電壓超過0.3V到FLAG電壓低于0.3V的時間為20 - 80ms。
• GATEN導(dǎo)通和關(guān)斷時間：導(dǎo)通時間約為10ms，關(guān)斷時間在7 - 20μs之間。

應(yīng)用信息

MOSFET配置

這些器件既可以與互補MOSFET配置配合使用，也可以配置為單個p溝道MOSFET和背對背n溝道MOSFET。背對背配置在適配器不存在或適配器電壓低于UVLO閾值時，反向電流幾乎為零；而如果對反向電流泄漏不太在意，使用單個MOSFET可以降低成本，且損耗僅為背對背配置的一半。

MOSFET選擇

在大多數(shù)情況下，選擇VGS為4.5V時RON有明確規(guī)格的MOSFET效果較好，同時MOSFET的VDS應(yīng)能承受+30V的電壓，以適應(yīng)MAX4864L/MAX4865L/MAX4866L/MAX4867的+28V輸入范圍。數(shù)據(jù)手冊中提供了一些合適的MOSFET選型建議，如Si5504DC、Si5902DC等。

旁路與ESD考慮

• 旁路電容：大多數(shù)應(yīng)用中，使用1μF陶瓷電容將適配器旁路到地。如果電源因長引線長度而具有顯著電感，需注意防止LC諧振電路引起的過沖，并在必要時提供保護，以防止IN端超過+30V的絕對最大額定值。
• ESD保護：當(dāng)適配器通過1μF陶瓷電容旁路到地時，IN端的典型ESD電阻為±15kV。文中還介紹了人體模型和IEC 1000 - 4 - 2的ESD測試模型及相關(guān)波形。

總結(jié)

MAX4864L/MAX4865L/MAX4866L/MAX4867過壓保護控制器憑借其出色的過壓和反極性保護能力、低功耗設(shè)計以及豐富的特性，為低電壓系統(tǒng)的設(shè)計提供了可靠的解決方案。在實際應(yīng)用中，工程師可以根據(jù)具體的需求選擇合適的器件和MOSFET配置，并注意旁路電容和ESD保護等方面的設(shè)計，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。大家在使用這些器件時，有沒有遇到過什么特別的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。