术语和定义

参考文献

1. SLG59H1313C, Datasheet, yabo国际娱乐Dialog Semiconductor。
2. SLG59H1008V，数据表，对话框半导体。yabo国际娱乐
3. SLG59H1006V, Datasheet, yabo国际娱乐Dialog Semiconductor。
4. SLG59H1302C，数据表，对话框半导体。yabo国际娱乐
5. AN-1068，绿色FET和高压绿色FET负载开关基础，Dialog Semiconductoryabo国际娱乐

作者:Andrii Hrypa

介绍

现代电子产品的设计要求越来越高。这些系统需要更高的功率传输、更小的pcb中更多的组件、更低的功耗等等。在许多这样的现代系统中，电力轨道需要根据负载和输入电压水平进行开关。通常，在提供一个或多个系统级保护特性的同时，具有为输出容纳多个输入电压的能力是很重要的。其中一些保护功能包括:输入或输出过压保护(OVP)，过流保护(OCP)，高输入电压容限和浪涌保护。单片功率分配器集成电路可用于具有多个输入电压的系统，在本应用说明中，我们将描述一些使用Dialog GreenFET负载开关的功率分配器解决方案。

使用SLG59H1313C和SLG59H1008V进行功率分割应用亚博国际官网平台网址

SLG59H1313C功能丰富，尺寸为23MΩ 无线电数据系统在net负载开关，保护操作系统的电压故障高达29 Vdc。内部钳位电路保护下游组件免受高达100v的浪涌电压。SLG59H1313C具有快速的50 ns(典型)过电压响应时间，如果输入电压超过OVP阈值，则关闭内部net。OVP阈值可通过可选的外部电阻调节到4 V和20 V之间的任何电压。过温保护在145°C(典型值)下使设备断电。SLG59H1313C还具有过流保护功能，如果电流超过7a(典型值)，则关闭开关，这提供了额外的保护，防止设备过热。SLG59H1313C包含一个开漏功率良好(PG)数字输出引脚。当V吴敏在奥夫洛当开关打开时，PG将被驱动为低电平，这表明一个良好的电源输入，否则，这个数字输出是高阻抗的。

SLG59H1008V是另一个功能丰富，高性能13.3 mΩ RDS在net负载开关，可控制12v或24v电源轨道至4a。使用专有的MOSFET设计，SLG59H1008V实现了稳定的13.3 mΩ RDS在在很宽的输入电压范围内。SLG59H1008V封装结合了新颖的FET设计和铜柱互连，在大电流操作中还表现出低热阻。

连接和配置这两个绿色FET负载开关，如所示图1，可实现根据输入电压水平选择输出功率轨的高性能功率分配器。例如，SLG59H1313C被配置为工作于5v输入电压范围，通过将外部电阻分压器连接到OVLO引脚(数字1)。SLG59H1008V的SEL引脚选择两个欠压/过压锁定窗口之一。当SEL = LOW时，它是V在欠压/过压锁定设置为12v±10%，如果SEL = HIGH，其V亚博国际官网平台网址在欠压/过压锁定设置为24 V±10%应用。在我们的示例中，SLG59H1008配置为12 V操作。两个IC的亚博国际官网平台网址顺序由SLG59H1313C的PG信号执行到SLG59H1008V的ON引脚。

当5v的输入电压出现在V在SLG59H1313C的引脚，其PG变为高电平。延迟15毫秒后，此负载开关关闭其内部nFET开关，电压显示为V着干活（图2）.V点的电压OUT2由于SLG59H1008V的欠压锁定特性，保持0v。当V着干活当达到稳态值时，SLG59H1313C的PG变为断言低并关闭SLG59H1008V。

如果12v初始作用于V在，SLG59H1313C的过压保护是触发电压不出现在V出来1。其PG输出变为高电平，从而开启SLG59H1008V，因此，12 V现在出现在VOUT2(请参阅图3）.这种设计允许根据两个集成电路共同的输入电压水平选择输出功率轨。所示图4是5v到12v的过渡。可以看出，当V在高于SLG59H1313C的OVLO电平，它被关闭，其PG被断言为高，关闭SLG59H1008V的nFET开关。因此，在V处出现12 VOUT2．从12v到5v的反向转换如图所示图5．在图6和图7，分别说明了从12v到0v和从5v到0v的过渡。

保持SLG59H1313C处于OVLO状态意味着它的功耗比处于OFF状态时要高。关闭SLG59H1313C，关闭SLG59H1008V的net，可以降低功耗。这种工作模式可以通过增加V分压器来实现OUT2将电阻分压器的分接头直接连接到SLG59H1313C的ON引脚上。图中说明了这个示意图图8．实验结果表明，当V时，SLG59H1313C的功耗由165µA降低到150 nA在= 12 V。

使用SLG59H1313C和SLG59H1006V进行功率分割应用亚博国际官网平台网址

在以前的设计中，SLG59H1008V配置为控制12 V或24 V电源轨。SLG59H1006V可替代SLG59H1006V，因为SLG59H1006V提供4级电压在通过两个引脚启用过电压锁定功能。与SLG59H1008V一样，SLG59H1006V是一款高性能的、自供电的13.1 mΩ net负载开关，设计用于4.5 V至22 V电源轨道，最高可达5a。使用专有的MOSFET设计，SLG59H1006V实现了稳定的13.1 mΩ RDS在宽输入电压范围。SLG59H1006V封装还表现出用于大电流操作的低热阻。

在图9，SLG59H1313C保持配置为5 V输入电压。SLG59H1006V的SEL0和SEL1引脚选择四个V中的一个在过电压锁定阈值。当SEL0 = LOW and SEL1 = HIGH时，其V在过压锁定阈值设置为14.4 V[3]。

当5v的输入电压加在V在， SLG59H1313C的PG变得断言高。由于PG连接到SLG59H1006V的ON引脚，其欠压锁定是3.8 V max, SLG59H1006V打开，电压出现在VOUT2还有(请参阅图10）.经过15毫秒的延迟，SLG59H1313C的内部fet被关闭，电压现在出现在V着干活．当电压V着干活已达到其稳态值，SLG59H11313C的PG变得断言低和关闭SLG59H1006V (VOUT2）.

当12v出现在V在， SLG59H1313C的PG变得断言高和打开SLG59H1006V - 12v现在出现在VOUT2(请参阅图11）.由于sllg59h1313c过压保护功能，PG输出保持高断言，防止V在V字形出现着干活．图12表示从V的转变在= 5 V到12 V。当V在高于SLG59H1313C的OVLO阈值电平，SLG59H1313C打开其内部开关，其PG输出变为断言高。反过来，SLG59H1006V的接通信号为高电平，电压为12 VOUT2. 从12V到5V的反向转换如图所示图13．图14和图15分别显示了从12v到0v和从5v到0v的过渡。

使用两个slg59h1313c进行功率分割亚博国际官网平台网址

另一种可选的功率分配器解决方案是使用一对SLG59H1313C，如所示
图16．U1为5v电压工作，U2为12v电压工作。V着干活输出连接到U2的ON引脚，以在使用5 V电源轨时将其关闭，并防止在12 V电源轨输出处出现5 V。U2的PG输出连接到晶体管Q1的栅极，以在使用12 V电源轨时关闭U1。实现此解决方案可实现最低的总功耗。

图17说明了使用两个slg59h1313c的功率分配器的5v操作。当5v的输入电压出现在V在在美国，U1公司的PG变得高度自信。15ms后，GreenFET负载开关U1闭合，电压出现在V着干活，它连接到U2的ON引脚并将其关闭，因此电压不会出现在VOUT2．

当对V施加12v时在，负载开关U1过压保护触发，电压在V处不出现着干活．由于V着干活用作U2 ON引脚的控制信号，负载开关U2接通，电压为12 VOUT2(请参阅图18）.一旦VOUT2的电压已达到其稳态值，U2的PG变得断言低开路的离散n沟道MOSFET Q1。由于Q1的排放连接到U1的ON引脚，U1被关闭，从而节省电源，而不是它的空转在其OVP状态。图19表示从V的转变在= 5 V到12 V。图20和图21分别显示了从12v到0v和从5v到0v的过渡。

这种设计的一个缺点是，它不允许从12v到5v的清晰过渡。由于负载开关U2被配置为工作电压高达12v，所以当电压在V在下降到5v，它仍然是ON。因此，U2的PG保持低，Q1是开路的，所以V逻辑在U1的on引脚保持U1在它的OFF状态。这就是为什么V着干活当VOUT2从12v降至5v。

如果需要从12V过渡到5V，则设计如所示图22可以使用。这种系统的总体行为是相同的。现在，允许从12v过渡到5v(请参阅图23).然而，由于负载开关U1始终通电，因此当12 V电源轨在5 V时，总功耗更高在．

在功率分割应用中使用SLG59H1302C亚博国际官网平台网址

另一种实现功率分割的方法是使用Dialog的SLG59H1302C[4]。SLG59H1302C是一个130 V浪涌保护，28 V容错功率分配器与两个大电流开关。独立控制每个通道，SLG59H1302C包含一个6a能力，12 mΩ net开关的总线到输出路径和反向阻塞6a能力，24 mΩ net开关的总线到sys路径。图24说明了使用Dialog的SLG59H1302C负载开关的功率分配器原理图。

BUS-to-SYS (V着干活)开关具有5.25 V的过电压锁定电平，并由ON2引脚控制。在我们的应用程序中，ON2引脚连接到BUSOK输出终端。当V无故障条件时，BUSOK变得高在．BUS-to-OUT (VOUT2)开关具有13.9 V的过电压锁定电平，由ON1引脚控制。ON1引脚连接到IC的PG输出，这是一个有源高推挽输出，当ON2高时断言高。

最初，当没有向IC施加输入电压时，ON1和ON2信号为低。当在公共汽车终点站施加4.5 V电压时（请参见图25)，总线到输出开关闭合，4.5 V出现在VOUT2．当BUSOK电压水平升高约30 ms后，在V处出现4.5 V着干活， PG变高，BUS-to-OUT开关打开。

当V在= 12v时，总线到系统开关的过压保护功能被触发，防止出现任何电压在V着干活．PG保持低断言，打开总线到输出开关。因此，12v出现在VOUT2(请参阅图26）.

图27表示从V的转变在= 4.5 V到12v。从12v到4.5 V的反向转换如图所示图28．图29和图30分别显示了从12v到0v和从4.5 V到0v的过渡。

选用Dialog的SLG59H1302C实现了单壳功率分配器，节省了宝贵的PCB空间。

结论

yabo国际娱乐Dialog Semiconductor提供了几个解决功率分割系统的解决方案。使用SLG59H1313C和SLG59H1008V进行功率分割应用亚博国际官网平台网址提供具有固定欠压/过压锁定窗口的纬度。SLG59H1313C和SLG59H1006V绿色FET负载开关的组合允许选择四个V中的一个在过电压锁定阈值。Dialog的SLG59H1302C实现了一个高性能的独立功率分配器，以节省额外的PCB空间。使用此类解决方案的一个不便之处是过电压锁定阈值是严格固定的。通过使用一对SLG59H1313C绿色FET负载开关，可以在宽电压范围内自由设置两个电源轨的用户定义过电压锁定水平。