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[参考译文] TPS22810:添加了反向输入保护

Guru**** 2317060 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS22810, TPS2660
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/618362/tps22810-adding-reverse-input-protection

器件型号:TPS22810
主题中讨论的其他器件: TPS2660

我已将 TPS22810设计为电路中的顶部电源开关。 不过、我认为我没有考虑输入反向连接的可能性、因此我正在尝试相应地调整我的设计。

该电路不使用 QOD 或 CT 引脚。 微控制器控制使能信号。 开关控制的负载已受到反向电流保护。 在系统中、它如下所示:

输入最高可达17V、并且有可能在输入端反向连接-17V。 我希望避免将肖特基二极管与输入内联、因为我确实希望避免额外的损耗。 我已经看到一些部件允许您通过在低侧放置二极管来添加反向保护、我想知道这对于该部件是否也足够、尤其是考虑到我没有从负载获取任何反向电流。 我的建议是:

如有必要、可以将 GND 上的二极管制成肖特基二极管。

如果只有直列式二极管或 MOSFET 可以为该器件添加反向输入保护、我可以使用已包含反向保护的替代器件的建议。 但是、我的空间非常有限、这是我首先选择此器件的原因之一。

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    您好、闪光灯先生、

    从技术上讲、在接地路径中添加二极管可以防止反极性、但也建议添加串联电阻器以限制电流(~1k 应该会起作用)。 肖特基是首选、因为电压将被钳位到较低的值。 此外、由于器件接地漂移、器件的 VIH 电平将增大。

    不过、一般而言、在生命周期条件下无法维持反极性、只能在很短的时间内维持。 很难对其进行分类、因为我们尚未对该配置进行任何广泛的测试。  

    我们唯一具有反极性保护功能的集成电源开关是 TPS2660、但这可能会对您的应用造成过度损耗。

    此外、您能否描述您的应用? 我们不经常收到这一请求、因此我们想了解它的来源。

    谢谢、

    Alek Kaknevicius

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    TPS2660对于我的应用来说太大了。

    我设计了闪光灯。 该特定产品的电池与光源分开、并且可以向后将两者插在一起。 在这种配置下、它不起作用、因此我不能想象它会像这样持续几分钟以上。 尺寸和效率是关键、因此我一直在努力找到在空间受限的情况下添加所需保护的最佳方法、而不会损失过多的功率。

    将肖特基放置在接地引脚上的解决方案增加了1或2个0402器件、而不会沿电源路径下降电压、这就是我喜欢它的原因。 反向保护 MOSFET 在添加的组件方面的尺寸大约是前者的两倍、并且还会增加一个小压降。 反向保护肖特基 I 可以按照当前设计安装、但会导致显著的功率损耗。

    除了购买器件、试验电路板并尝试查看其是否起作用之外、是否还有任何好的方法来测试此解决方案? 我不确定是否有任何 Spice 模型足够完整、无法查看器件在规格之外的行为。
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    我想提供更新。

    我购买了采用 SOT23-6封装的 TPS22810。 然后、我对以下电路进行了试验电路板、将 TPS22810放置在分线板上。

    我在正向和反向配置中施加了5V、10V 和17V 电压。 在正向配置中、我验证了将使能引脚跳至 Vin 可打开和关闭输出。 在反向配置中、我让电路等待一个多小时、同时观察是否存在故障(例如电流)、然后切换回正向以验证运行情况。 我的所有测试都通过了。

    我对这一点非常满意、可以在我的解决方案中继续向前推进。 显然、为了正确验证这项工作、需要咨询原始器件设计、或者此测试需要在数百到数千个器件上执行、但出于我的目的、我现在已经满足要求、这将是足够的。

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    您好、闪光灯先生、

    感谢您的更新、很高兴听到电路的性能达到您的预期! 我将随时向您通报我们团队对此配置所做的任何进一步调查。

    谢谢、

    Alek Kaknevicius