智能負載開關解決六大系統設計難題

　　IntelliMAX解決了四大系統難題

　　1、系統問題：具有大容量的電容在開啟期間出現浪涌電流，瞬態(tài)輸入電壓下降，欠壓閉鎖（UVLO）保護功能會使系統出現異常？如何應對？

　　李文輝表示針對這個問題，一般通過對壓擺率進行控制，用正確的Tr（上升時間）來解決這個問題，Tr可由集成的PMOS柵極電流驅動電流來控制

　　如下圖所示，實現了正確的Tr，則可以解決Vin下降的問題

　　圖3 用壓擺率進行控制可以實現正確的Tr

　　2、過流限制系統挑戰(zhàn)

　　系統問題：防止連接損壞的負載出現過流或者短路，由于功率大，會導致出現較大的Vin壓降，導致系統出現永久性損壞，USB或者HDMI物理連接可能導致此問題。

　　李文輝表示此問題解決是通過動態(tài)Ron控制，將過流限制在特定數值上

　　ILIM設置：固定或者可調節(jié)，注意mini ILIM設置應當超過最大Iout。

　　ILIM精度：±25%、±10%或者±5%

　　圖4 三種過流保護行為

　　3、熱關斷設計挑戰(zhàn)

　　系統問題：大功率耗散可能導致功率器件過熱或者損壞

　　解決辦法：估算結溫對輸入功率進行預算，避免器件過熱，通常采用ILIM中的過電流源部件。

　　圖5 熱關斷設計考慮因素

　　4、反向電流阻斷（RCB）設計挑戰(zhàn)

　　李文輝表示由于目前自帶電源的設備增多，在充電的過程中可能會出現電流倒灌的現象，例如一款自帶電池的wifi設備在與便攜設備連接時，當便攜設備充電時，可能會出現電流倒灌現象，引起系統錯誤，“傳統RCB其實都不是真正的RCB，只在禁用期間進行RCB，飛兆的智能負載開關才是真正的RCB，在啟用和禁用期間都進行RCB。”

　　解決辦法是，當Vin＜Vout時，通過改變體二極管的方向來阻斷不需要的方向電流。如下圖所示

　　圖6 反向電流阻斷（RCB）解決之道

　　5、輸出放電設計挑戰(zhàn)

　　系統問題：大容量輸出電容在禁用期間需要較長的放電時間引起系統上電排序問題，李文輝表示針對此問題解決辦法是在器件關斷時內部NFET啟用。

　　6、無縫電源轉換挑戰(zhàn)

　　系統問題：在具有2：1功率選擇的輸入電源轉換期間，通常采用顯著的輸入電壓下降，通常采用較高的Cout來解決但會引發(fā)占位問題。李文輝表示飛兆半導體的智能負載開關采用先進的先斷后運作，在較小電容情況下，最大限度電壓下降。

　　圖7 智能負載開關和相關產品對比

　　此外，IntelliMAX智能負載開關還可以提供控制上電順序報告輸出，方便上電順序控制。

　　IntelliMAX智能負載開關得益于飛兆半導體所獨有的工藝技術，器件的靜態(tài)電流可以低于1uA，目前市場還沒有類似產品推出。

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