功率P-FET控制器LTC4414

LTC4414是一種功率P-EFT控制器，主要用于控制電源的通、斷及自動切換，也可用作高端功率開關(guān)。該器件主要特點：工作電壓范圍寬，為3.5～36V；電路簡單，外圍元器件少；靜態(tài)電流小，典型值為30μA；能驅(qū)動大電流P溝道功率MOSFET；有電池反極性保護(hù)及外接P-MOSFET的柵極箝位保護(hù)；可采用微控制器進(jìn)行控制或采用手動控制；節(jié)省空間的8引腳MSOP封裝；工作溫度范圍-40℃～+125℃。

圖1 LTC4414的引腳排列

引腳排列及功能

LTC4414的引腳排列如圖1所示，各引腳功能如表1所示。

圖2 LTC4414結(jié)構(gòu)及外圍器件框圖

基本工作原理

這里通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖及外接元器件組成的電源自動切換電路來說明其工作原理。內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖及外圍元器件組成的電路如圖2所示。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由放大器A1、電壓/電流轉(zhuǎn)換電路、電源選擇器（可由V_IN端或SENSE端給內(nèi)部電路供電）、模擬控制器、比較器C1、基準(zhǔn)電壓源（0.5V）、線性柵極驅(qū)動器和柵極電壓箝位保護(hù)電路、開漏輸出FET及在CTL內(nèi)部有3.5μA的下拉電流源等組成。外圍元器件有P溝道功率MOSFET、肖特基二極管D1、上拉電阻R_PU、輸入電容C_IN及輸出電容C_OUT。

圖2中有兩個可向負(fù)載供電的電源（主電源及輔電源），可以由主電源單獨供電，也可以接上輔電源，根據(jù)主、輔電源的電壓由LTC4414控制實現(xiàn)自動切換。這兩種供電情況分別如下。

1 主電源單獨供電

主電源單獨供電時，電流從LTC4414的V_IN端輸入到電源選擇器，給內(nèi)部供電。放大器A1將V_IN和V_SENSE的差值電壓放大，并經(jīng)過電壓/電流轉(zhuǎn)換，輸出與V_IN－V_SESNSE之值成比例的電流輸入到模擬控制器。當(dāng)V_IN－V_SESNE>20mV時，模擬控制器通過線性柵極驅(qū)動器及箝位保護(hù)電路將GATE端的電壓降到地電平或到柵極箝位電壓（保證-V_GS≤8.5V），使外接P-MOSFET導(dǎo)通。與此同時，V_SESNE被調(diào)節(jié)到V_SESNE=V_IN－20mV，即外接P-MOSFET的V_DS=20mV。P-MOSFET的損耗為I_LOAD