什么是負(fù)載開關(guān)，為什么需要負(fù)載開關(guān)？

　　集成負(fù)載開關(guān)是可用于開啟和關(guān)閉系統(tǒng)中的電源軌的電子繼電器。負(fù)載開關(guān)為系統(tǒng)帶來許多其它優(yōu)勢(shì)，并且集成通常難以用分立元件實(shí)現(xiàn)的保護(hù)功能。負(fù)載開關(guān)可用于多種不同的應(yīng)用，包括但不限于：

　　●配電

　　●上電排序和電源狀態(tài)轉(zhuǎn)換

　　●減小待機(jī)模式下的漏電流

　　●浪涌電流控制

　　●斷電控制

　　1什么是負(fù)載開關(guān)?

　　集成負(fù)載開關(guān)是可用于開啟和關(guān)閉電源軌的集成電子繼電器。大部分基本負(fù)載開關(guān)包含四個(gè)引腳：輸入電壓引腳、輸出電壓引腳、使能引腳和接地引腳。當(dāng)通過ON引腳使能器件時(shí)，導(dǎo)通FET接通，從而使電流從輸入引腳流向輸出引腳，并且電能傳遞到下游電路。

　　圖1.常規(guī)負(fù)載開關(guān)電路圖

　　1.1常規(guī)負(fù)載開關(guān)框圖

　　了解負(fù)載開關(guān)的架構(gòu)對(duì)于確定負(fù)載開關(guān)的規(guī)范很有幫助。圖2所示為基本負(fù)載開關(guān)的框圖，該負(fù)載開關(guān)包括五個(gè)基本模塊?？梢园嗄K以向負(fù)載開關(guān)添加功能。

　　圖2.常規(guī)負(fù)載開關(guān)框圖

　　1.導(dǎo)通FET是負(fù)載開關(guān)的主要元件，它決定了負(fù)載開關(guān)可處理的最大輸入電壓和最大負(fù)載電流。負(fù)載開關(guān)的導(dǎo)通電阻是導(dǎo)通FET的特性，將用于計(jì)算負(fù)載開關(guān)的功耗。導(dǎo)通FET既可以是N溝道FET，也可以是P溝道FET，這將決定負(fù)載開關(guān)的架構(gòu)。

　　2.柵極驅(qū)動(dòng)器以控制方式對(duì)FET的柵極進(jìn)行充放電，從而控制器件的上升時(shí)間。

　　3.控制邏輯由外部邏輯信號(hào)驅(qū)動(dòng)。它控制了導(dǎo)通FET和其它模塊(如快速輸出放電模塊、充電泵和帶保護(hù)功能的模塊)的接通和關(guān)斷。

　　4.并非所有負(fù)載開關(guān)中均包含電荷泵。電荷泵用于帶有N溝道FET的負(fù)載開關(guān)，因?yàn)闁艠O和源極(VOUT)間需要有正差分電壓才能正確接通FET.

　　5.快速輸出放電模塊是一個(gè)連接VOUT到GND的片上電阻，當(dāng)通過ON引腳禁用器件時(shí)，該電阻導(dǎo)通。這將對(duì)輸出節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放電，從而防止輸出浮空。對(duì)于帶有快速輸出放電模塊的器件，僅當(dāng)VIN和VBIAS處于工作范圍內(nèi)時(shí)，此功能才有效。

　　6.不同的負(fù)載開關(guān)中還包括其它功能。這些功能包括但不限于熱關(guān)斷、限流和反向電流保護(hù)。

　　1.2負(fù)載開關(guān)的常見數(shù)據(jù)表參數(shù)和定義

　　●輸入電壓范圍(VIN)–這是負(fù)載開關(guān)可支持的輸入電壓范圍。

　　●偏置電壓范圍(VBIAS)–這是負(fù)載開關(guān)可支持的偏置電壓范圍。為負(fù)載開關(guān)的內(nèi)部模塊供電可能需要此參數(shù)，具體取決于負(fù)載開關(guān)的架構(gòu)。

　　●最大連續(xù)電流(IMAX)–這是負(fù)載開關(guān)可支持的最大連續(xù)直流電流。

　　●導(dǎo)通狀態(tài)電阻(RON)–這是在VIN引腳與VOUT引腳間測(cè)得的電阻，其中考慮了封裝和內(nèi)部導(dǎo)通FET的電阻。

　　●靜態(tài)電流(IQ)–這是為器件的內(nèi)部模塊供電所需的電流量，以VOUT上沒有任何負(fù)載時(shí)流入VIN引腳的電流為測(cè)量值。

　　●關(guān)斷電流(ISD)–這是禁用器件時(shí)流入VIN的電流量。

　　●ON引腳輸入漏電流(ION)–這是ON引腳上施加高電壓時(shí)流向ON引腳的電流量。

　　●下拉電阻(RPD)–這是禁用器件時(shí)從VOUT到GND的下拉電阻值。

　　下面將概述一些可以通過使用負(fù)載開關(guān)獲得好處的應(yīng)用。