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微源半导体电源开关选型攻略

发布时间:2022-10-08 来源:微源半导体 责任编辑:wenwei

【导读】电源开关可提供电压源到负载的电气连接,通过对系统中的多条电压轨的通断控制,来降低系统整体功耗,且集成的各类保护功能,在保护子系统免受损坏的同时,亦可简化设计减小板上面积。


工程师在选择电源开关方案时,可根据不同的应用需求,选择具有不同输入电压范围,输出电流能力,Rds(on),启动时间,以及是否带限流,快速放电,防反灌等功能要求的产品。此外,从系统角度考虑,还需要分析应用所需的各类保护是否可采用更经济简单的方式来实现,是用高集成度的单芯片电源开关方案,还是采用让人"感觉"会更便宜却更复杂的分立方案?


01 集成电源开关的特点


以如下集成型的负载开关LP5240与典型分立MOS开关方案对比为例:


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集成型负载开关方案除了能实现分立MOS开关电路的所有功能外,通常还集成了过热保护,短路保护,以及快速掉电等功能,如需在典型的分立方案中也加上类似保护功能,那必须增加大量的外部器件。且从性能角度,集成型负载开关也无疑具有更好的一致性。因此,对于大部分应用来说,集成型的负载开关不仅可以替代分立MOS开关方案,而且可以使终端产品实现更小体积,更优性能,使电路设计结构更加优化实现更多的功能集成。


02 微源半导体电源开关


在微源众多的电源开关中,挑选如下典型明星产品如下图所示。


●    通用带限流型:带"W"的产品是通用型带限流功能的电源开关产品,电流范围从200mA 至2.5A。除用作通常的电源轨的通断控制外,因"W"产品都具有限流功能,还特别适合作为USB接口类产品上的限流开关使用。


●    应用相关型:不同应用对负载开关会有一些各自特定的要求,如适用于可穿戴应用的超小封装,低Rds(on)负载开关LP5240;即将推向市场的适合于笔记本类应用的6A 双通道负载开关LP5241。


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03 选型参数对比


LPW5202是目前微源通用电源限流开关中封装最全,支持电流点最多应用最广泛的一款产品,并且已经通过了UL认证,非常适合应用于各类具有USB接口类型,且对UL认证有要求的客户。LPW5201和LPW5209则是微源另外两款经典限流开关,这类产品除了应用于USB接口类产品外,也非常适合于作为系统内部的电源轨或者调试接口等的通断控制。


而LP5240则是专门针对可穿戴类产品的需求而设计,超小的WLCSP-4封装非常适合于空间要求较高的应用。


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以LPW5202为例,其所支持的封装和电压点可与目前市场常见的同类产品均相互兼容。


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除了以上所介绍的限流开关及负载开关的特点和优势之外,通常在这类集成开关中所提及的诸如"软启动","快速放电"等功能其实对于客户系统的安全可靠的工作也各自有不同的意义:


●    软启动:负载开关能够防止因给负载电容快速充电而引起的电源电压"下降"。


●    快速放电:对于具有快速放电特点的负载开关可确保已断开或禁用的负载不会被浮置,由负载开关所创建一条从VOUT到GND的路径可以有效确保负载能够快速返回到已知的0V状态。

     

因此,工程师应综合从系统安全可靠的角度,综合评估系统成本做出对自己的项目最优的选择。



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