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[参考译文] LM66100:使用 TVS 二极管和多开关实现反极性保护

Guru**** 1161220 points
Other Parts Discussed in Thread: LM66100, BQ35100, ESDS312, ESDS314, ESDS302, ESD351, TPS62840
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/856527/lm66100-reverse-polarity-protection-with-tvs-diode-and-polyswitch

器件型号:LM66100
主题中讨论的其他器件: BQ35100ESDS312ESDS314ESDS302ESD351TPS62840

您好!

我正在设计新的电池供电电路、我需要对电池连接提供一些保护。 电池将是3.6V 的原电池(锂亚硫酰氯)。

问题在于电池可以在系统部署时更换、因此我想避免极性反转和 ESD 等风险。

我的想法是使用 LM66100来防止极性反转、这是一个用于 ESD 的 TVS 二极管(LM66100上的2kV ESD 保护不够...) 和一个多路开关、以确保电池在发生故障(TVS 二极管发生短路)时不会爆炸。 LM66100将始终开启(CE = 0)。 此外、我必须为 BQ35100放置电流感应电阻器。

问题在于如何放置所有这些部件。 我认为我应该这样放置器件:

但我不清楚。 例如、在电池端子上发生6kV ESD 事件的情况下、TVS 可以耗散功率并解决问题。 但 LM66100会发生什么情况? 这种情况下是否会损坏它?

一般而言、如何考虑 LM66100的6V 绝对最大输入电压速率? 可能需要在所有器件之后移动 LM66100? 但这样、我不确定它是否能够保护电路免受电池极性反转的影响。

我的主要目标是使所有这些器件的泄漏尽可能小、因此我必须选择低泄漏 TVS 二极管和低电阻多开关、但如何选择其他参数?

您能就此提供一些建议吗?

提前感谢、致以诚挚的问候

Stefano

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    您好、Stefano、

    即使在打开时、LM66100也会承受6kV ESD 应力。 最大 ESD 额定值为2kV、因此任何大于此值的电压都将使器件面临风险。 我们通常会在器件的输入端看到钳位(例如 TVS 二极管)、而不是您消耗的输出端。 这可保护 LM66100免受瞬态影响、而 LM66100则可保护系统的其余部分免受反极性影响。

    当 TVS 二极管位于 LM66100的输入端时、您能告诉我您对反极性保护的担忧吗? LM66100在任何一种情况下仍会阻断反向电压和反向电流。

    谢谢、

    Alek Kaknevicius

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    您好、Alek、

    说实话、这是我的第一个想法;原理图如下:

    这个电路的问题是我找不到合适的 TVS 二极管。 我是说、我需要一个反向关断电压> 3.7V (电池电压)和钳位电压< 6V (LM66100最大额定值)的 TVS 二极管、我找不到任何二极管。

    我认为可以通过两种方法: 第一种解决方案是使用钳位电压大于6V 的 TVS 二极管并在 LM66100接地路径中添加一个电阻器、以考虑额外的电压、但这可能会阻止反向保护电路正常工作。

    第二种解决方案可以使用钳位电压小于6V 的 TVS 二极管、但反向电压小于3.7V、因此我可以使用与 TVS 二极管串联的电阻器、但该电阻器的额定值应非常宽、 最重要的是、我不确定它是否能正常工作。

    那么、此刻我一直在...

    此致、

    Stefano

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    您好、Stefano、

    实际上、我们可能 会为您提供一些钳位解决     方案、但前提是关断电压可能为3.6V。

    ESDS302和 ESD304 器件是 额定浪涌为12A 的双通道和四通道器件、钳位电压为6V。 对于25A 版本、我们有 ESDS314和 ESDS312。

    ESD351器件采用  0402封装、额定浪涌为6A。

    如果您有任何疑问、请告诉我。

    谢谢、

    Alek Kaknevicius

     

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    你好、Alek、很抱歉耽误你的时间、但我到现在为止被另一项任务"吸收"了。

    3.6V 关断电压的问题是电池:由于其无负载电压为3.7V、因此当器件关断时、TVS 二极管上的电压很容易超过3.6V、因此 TVS 二极管的额定电流更高。 这对我来说听起来太"脆弱"了。 你怎么看?

    谢谢

    Stefano

    编辑:只是一个小的升级:我用这里的电池做了一些测试。 当电流高于几毫安时、电池上的电压降至3.6V 以下、因此 TVS 二极管可能正常。 但是、当我仿真系统待机状态(大约12uA)时、电池电压远高于3.6V (大约3.684V)、因此超出 ESD351的最大工作条件时没有裕量、这对我来说并不好。

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    您好!

    您将看到的最大电池电压是多少?

    我们有5V VRWM ESD 二极管、可为您提供更大的裕度、但钳位电压不低。

    我建议您查看我们的 ESD 培训

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    您好!

    最大常规输入将为3.7V (锂原电池)、而在输出端、我有一个 TPS62840、其最大输入为7V (ESD 的钳位电压)。

    5V 器件应该可以、但如何考虑额外的钳位电压? 我是否仍可以使用 TPS62840或是否应该更改降压转换器?

    谢谢

    Stefano

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    Stefano、

    ESD 器件的钳位电压适用于培训中所述的非常小的瞬态。

    我相信 TPS62840的内部 ESD 结构能够处理>7V 的 ESD 钳位电压。

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    您好、Cameron、

    对于钳位电压而言是可以的。 我对输入端的0.1V 电压仍有一些疑问、但我想这不是一个真正的问题、是吗?

    再次感谢

    Stefano