假如有人將24V?電源連接到您的12V?電路上，將發(fā)生什么？

倘若電源線和接地線因疏忽而反接，電路還能安然無恙嗎？

您的應(yīng)用電路是否工作于那種輸入電源會瞬變至非常高壓或甚至低于地電位的嚴酷環(huán)境中？

即使以上類事件的發(fā)生概率很低，但只要出現(xiàn)任何一種就將徹底損壞電路板。

為了隔離負電源電壓，我們慣常的做法是布設(shè)一個與電源相串聯(lián)的功率二極管或p溝道MOSFET。然而——

二極管既占用寶貴的板級空間，又會在高負載電流下消耗大量的功率；

p溝道MOSFET的功耗雖然低于串聯(lián)二極管，但MOSFET以及所需的驅(qū)動電路將導致成本增加。

這兩種解決方案均犧牲了低電源操作性能，尤其是串聯(lián)二極管。而且，兩種方法都沒有提供針對過高電壓的保護——這種保護需要更多的電路，包括一個高電壓窗口比較器和充電泵。

欠壓、過壓和電源反向保護

LTC4365是一款獨特的解決方案，可精巧和穩(wěn)健地保護敏感電路免遭意料之外的高電源電壓或負電源電壓。LTC4365能隔離高達60V的正電壓和低至–40V的負電壓。只有處于安全工作電源范圍之內(nèi)的電壓被傳送至負載。僅需的外部有源組件是一個連接在不可預知的電源與敏感負載之間的雙路N溝道MOSFET。

圖1示出了一款完整的應(yīng)用電路。一個阻性分壓器負責設(shè)定用于負載與VIN連接/斷接的過壓(OV)和欠壓(UV)跳變點。如果輸入電源漂移至該電壓窗口之外，則LTC4365將迅速把負載與電源斷接。

圖1：完整的12V汽車欠壓、過壓及電源反向保護電路

雙路N溝道MOSFET負責在VIN上隔離正電壓和負電壓。在標準運作期間，LTC4365為外部MOSFET的柵極提供了增強的8.4V。LTC4365的有效工作范圍從低至2.5V到高達34V——OV和UV窗口可介于此范圍之內(nèi)。對于大多數(shù)應(yīng)用來說，無需在VIN??上設(shè)置保護性箝位電路，從而進一步簡化電路板設(shè)計。

準確和快速的過壓及欠壓保護

LTC4365中兩個準確(±1.5%)的比較器用于監(jiān)視VIN上的過壓(OV)和欠壓(UV)狀況。如果輸入電壓分別升至OV門限以上或降至UV門限以下，則外部MOSFET的柵極將快速關(guān)斷。外部阻性分壓器允許用戶選擇一個與VOUT上的負載相兼容的輸入電源范圍。此外，UV和OV輸入還具有非常低的漏電流(在100°C時通常<1nA)，因而可在外部阻性分壓器中提供大的電流值。

圖2示出了圖1電路中的VIN??從–30V緩慢斜坡上升至30V時做出的反應(yīng)。UV和OV門限被分別設(shè)定為3.5V和18V。當電源電壓位于3.5V至18V窗口之內(nèi)時，VOUT跟隨VIN。若超出該窗口時，LTC4365將關(guān)斷N溝道MOSFET，并使VOUT與VIN??斷接，即使在VIN為負值的情況下也不例外。