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AN-CM-268在双向应用中应用对话框Greenfet负载开关亚博国际官网平台网址

内容
1术语和定义
2引用
3介绍
4使用两个SLG59M1558VS非常低功耗，双向负载开关
5使用两个SLG59M1709VS的功能丰富，高性能双向负载开关
6。结论

术语和定义

ACL.有功电流限制
布尔斯双向负荷开关

参考文献

  1. SLG59M1558V, Datasheet, yabo国际娱乐Dialog Semiconductor。
  2. SLG59M1709V，数据表，对话半导体。yabo国际娱乐
  3. AN-1068，GreenFet和高压Greenfet负载基础，应用笔记，对话半导体。yabo国际娱乐

作者：Andrii Hrypa

介绍

便携式设备构成数量和类型的现代电子产品的最快增长段。当便携式设备充电时，电流流入电池。当移除充电适配器并且便携式设备上电时，电流从电池流到电源以供电设备。因此，这种系统需要一个可以在两个方向上传导电流的有源部件。此外，该部件应具有阻挡正极和负电压的能力，以防止设备关闭时的电池放电。通常，两种方法可以处理这个系统级问题。第一个是在市场上使用专用的双向负载开关，但以足以为本。另一种方式是使用离散或集成MOSFET构造这种有源组件，以较低的成本。这是我们将描述的方法。

mosfet有一个体二极管，所以它只在一个方向上阻挡电压。为了阻断两个方向的电压，可以使用另一个极性相反的串联二极管，但在这种情况下，电流是单向流动的。为了实现双向电流流动，能够在两个方向的电压，第二个MOSFET是需要的。因此，双向负载开关(BLS)是一种四象限开关，在OFF状态下可以阻断正电压和负电压，在ON状态下允许任意方向的负载电流。

图1显示了使用mosfet实现BLS的常见配置:a)共漏n沟道mosfet;b)共源n沟道mosfet;c)共漏p沟道mosfet和d)共源p沟道mosfet。

图1. BLS实现的常见配置

本应用说明将描述由Dialog单向绿场效应晶体管负载开关(P和n通道)共漏连接对构成的bls。在这些电路中，GreenFET负载开关的源端分别连接到电源和负载。

使用两个SLG59M1558VS非常低功耗，双向负载开关

SLG59M1558V是一个28.5 mΩ， 1.0 a额定p沟道MOSFET，由单个ON引脚控制，封装在一个超小的1.0 x 1.0 mm封装。将这两个GreenFET负载开关按图2所示的方式串联，可以得到一个简单且非常小的双向负载开关。

图2。一个非常小和非常低功耗的双向负载开关的实现使用一对对话SLG59M1558V GreenFET负载开关

假设终端“A”是BLS的输入端子，并且销钉被断言低。“B”端子具有20Ω负载电阻和10μF负载电容器。当在端子“A”时，当5V“A”时，该电压从U2-3阻塞，因为销钉被断言。当销钉销钉置位时，U1和U2同时关闭，电压出现在终端“B”。该电动操作如图所示图3.．

图3. BLS打开操作两个，串联连接的SLG59M1558V GreenFet负载开关for V.在 （一种）= 5 V，R负载=20Ω，c负载=10μF.

中给出了有和无容性负载时的BLS关断工作波形图4.和图5.那分别。

图4。2个串联SLG59M1558V GreenFET负载开关的BLS关断操作
V.在 （一种）= 5 V，R负载=20Ω，c负载=10μF.
图5。2个串联SLG59M1558V GreenFET负载开关的BLS关断操作
V.在 （一种）= 5 V，R负载= 20 Ω， no负载

反向负载电流操作的BLS行为是相同的。

使用两个SLG59M1709VS的功能丰富，高性能双向负载开关

SLG59M1709V是一款高性能的4mΩ， 4a单通道net负载开关，通过调节V来实现冲击电流控制，可以在2.5 V到5.5 V的电源和-40°C到85°C的温度范围内完全指定出去带有外部电容的回转速率。采用专有的MOSFET设计，SLG59M1709V实现了稳定的4mΩ RDS在跨越输入/电源电压范围。使用两级电流保护以及热保护，SLG59M1709V设计为所有0.8 V至5.5 V电源轨应用。亚博国际官网平台网址

对于这种Dialog GreenFET负载开关，如图1a所示，选择一个公共漏极连接。这个BLS的最终设计如图6所示。

图6:使用一对Dialog SLG59M1709V GreenFET负载开关的高性能双向负载开关

U1和U2的VDD引脚分别并联连接，因此两个IC可以同时打开和关闭。BLS的输出电压遵循由连接到每个帽销的电容器设置的线性斜坡。盖销处的较大电容值产生较慢的斜坡，从电容负载减少浪涌电流。

通过在终端“A”上施加5v，对应于U1的VOUT引脚(U1-[8:12])，在U1和U2共同的节点上施加电压。这是因为U1的体二极管，在这种情况下是向前偏置。由于在这个二极管上有一个电压降，在两个ic (U1-[3:7]和U2-[3:7])共同的节点上的电压大约是4.4 V。这个电压被U2阻止，因为它的ON引脚断言低。当ON引脚断言为高时，两个GreenFET负载开关都上电，电压现在出现在终端“B”。在上电过程中，可以观察到如图7所示的一个小转变。它是由内部线性斜坡控制电路运行引起的。

图8和图9分别为带容性负载和不带容性负载时的关断运行波形。

BLS从“B”终端到“A”终端的反向操作行为与正向相同。

图7.使用一对串联连接的SLG59M1709V GreenFet负载开关的BLS开启操作(一)= 5 V，R负载=20Ω，c负载=10μF.
图8。使用一对串联SLG59M1709V GreenFET负载开关的BLS关断操作出去 （一种）= 5 V，R负载=20Ω，c负载=10μF.
图9. BLS关闭操作使用一对串联连接的SLG59M1709V Greenfet Load开关for V.(一)= 5 V，R负载= 20 Ω， no负载

使用SLG59M1709V和类似的GreenFET负载开关构建双向负载开关，保留所有保护功能。因此，GreenFET负载开关的有源电流限制、短路保护、热关断保护和涌流控制可以很容易地保护GreenFET负载开关上下游以及负载开关本身的重要组件。

例如，当BLS的输出电压大于300mv时，输出电流最初被限制在U2的有源电流限制(IACL.)阈值为8a(来自SLG59M1709V的规格表)。当负载电流过载检测到，U2的ACL监视器增加U2的FET电阻，以保持电流不超过U2的IACL.临界点。在有源电流限制操作期间，输出电压也通过I降低ACL.X RDS.在(ACL)．然而，如果负载电流过载情况持续，模具温度上升，因为增加的FET电阻，U2的内部热关机保护电路将被激活。如果模具温度超过125°C, U2的FET将完全关闭，从而使模具冷却。当U2的模具冷却到100°C, U2的场效应晶体管被打开。当输出电流过载条件持续存在时，此过程可以重复。有源电流限制保护和热关机保护的操作如图10所示。

图10。使用一对串联SLG59M1709V GreenFET负载开关的BLS ACL和热关机保护操作波形

当BLS的输出电压小于300 mV(短路条件)时，U2的内部短路电流限制(SCL)监视器将FET电流限制到大约500 mA (Isci阈值)。观察到的BLS行为如图11所示。(我sci阈值)。观察到的BLS行为如图11所示。

图11. BLS短路保护带热关断保护操作使用一对串联连接的SLG59M1709V GreenFet负载开关

结论

在此应用说明中，SLG59M1558V和SLG59M1709V对话框Greenfet负载交换机被配置为双向应用。亚博国际官网平台网址另外，还可以使用其他P-and N沟道对话框Greenfet负载开关，条件是那些负载开关不包括反向电流阻塞，反向电压阻塞和VOUT放电功能。对话负载开关，具有热关断保护的有源电流限制和短路电流限制模式，以及浪涌电流控制是构造高性能，PCB节省高效双向负载开关的绝佳候选者。

下面列出了可以用于双向负载切换应用程序的Greenfet对话框负载交换机列表（在此写入时）：亚博国际官网平台网址

  • SLG59M1442V
  • SLG59M1545V
  • SLG59M1556V
  • SLG59M1599V.
  • SLG59M1657V.
  • SLG59M1710V
  • SLG59M1721V
  • SLG59M1735C

更详细的信息可以在https://www.dialog-seminile.com/produ亚博电竞菠菜cts/load-witches.