【導(dǎo)讀】在一些電源管理應(yīng)用中，無論是要保護(hù)電源（例如，中間電路電壓需要過載保護(hù)以便能夠可靠地為其他系統(tǒng)部件提供電能），還是在故障情況下保護(hù)可能由于過流而造成損壞的負(fù)載，都需要精確地限制電流。
在尋找合適的DC-DC負(fù)載點(diǎn)穩(wěn)壓器來滿足此要求時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)市面上具有可調(diào)限流功能的電壓轉(zhuǎn)換器很少見?？烧{(diào)限流功能在采用外部電源開關(guān)的控制器設(shè)計(jì)中更加常見，而所有的集成解決方案很少提供此類功能。而且，可調(diào)限流功能的精度通常不是很高。以外，DC-DC轉(zhuǎn)換器IC中的電流限制器一般只限制電源的電感電流，不會(huì)限制輸入或輸出電流。此類集成式限流功能只是設(shè)計(jì)用來在故障條件下保護(hù)開關(guān)穩(wěn)壓器本身不受損。限流值高于額定最大輸出電流，有時(shí)候精度相對(duì)較低，這足以保護(hù)開關(guān)穩(wěn)壓器，但是通常不足以用作可調(diào)電流限制器。
圖1.需要對(duì)流入/流出開關(guān)穩(wěn)壓器的電流進(jìn)行限制的系統(tǒng)。
要靈活地解決此問題，可以通過一個(gè)附加組件（例如 LTC7003 ）來添加可調(diào)的限流功能。精度可達(dá)到15%左右，具體因應(yīng)用而異。LTC7003是一款高端N溝道MOSFET靜態(tài)開關(guān)驅(qū)動(dòng)器。因其具有可調(diào)限流功能和電流監(jiān)控功能，所以非常適合為常見的DC-DC轉(zhuǎn)換器添加限流功能。圖2所示為使用LTC7003電流限制器來監(jiān)控ADP2370的輸出電流。ADP2370是一款降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器。
圖2.通過LTC7003驅(qū)動(dòng)器組件添加的限流功能。
一般來說，高端電流檢測(cè)放大器也可用于通過電源路徑中的電流檢測(cè)電阻測(cè)量小壓降。它們可以非常準(zhǔn)確地測(cè)量電流。但是，對(duì)于其中大部分，兩個(gè)電流檢測(cè)連接之間的允許電壓差都非常小。如果電源可能因?yàn)樨?fù)載而發(fā)生短路，那么在使用這種通用的電流檢測(cè)放大器時(shí)，檢測(cè)電阻上的電壓可能很快就會(huì)超出允許范圍。在這種情況下，最好選擇獲準(zhǔn)在電源中使用的解決方案，例如LTC7003。根據(jù)設(shè)計(jì)，LTC7003允許SENS輸入端出現(xiàn)較大電壓差。當(dāng)電流達(dá)到設(shè)置的閾值時(shí)，LTC7003還支持通過可選的N溝道MOSFET Q1來中斷電源路徑。圖3所示為帶有外部N溝道MOSFET的LTC7003解決方案在電流達(dá)到設(shè)置的閾值時(shí)中斷電源路徑。
圖3.使用LTC7003來限流的電路。
通過IMON輸出，可提供與流經(jīng)檢測(cè)電阻的電流成比例的電壓。此電壓是就系統(tǒng)接地而言，相當(dāng)于檢測(cè)電阻上的電壓乘以20倍，電壓值在0V至1.5V之間。此電壓可以與附加的外部運(yùn)算放大器搭配使用，以饋入至開關(guān)穩(wěn)壓器的反饋電路。這樣一來，DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓可以根據(jù)LTC7003檢測(cè)到的電流電平成比例降低。圖3的灰色部分電路中顯示了此選項(xiàng)。
憑借其有意義的功能，LTC7003非常適合在大量不同的系統(tǒng)中用于監(jiān)測(cè)、限制和斷開電源線路。
LTC7003
●寬工作VIN范圍：3.5V至60V
●1Ω下拉、2.2Ω上拉用于實(shí)現(xiàn)快速接通和關(guān)斷時(shí)間及 35ns傳播延遲
●內(nèi)部充電泵用于提供100%占空比
●短路保護(hù)
●可調(diào)的電流跳變門限
●電流監(jiān)視器輸出
●自動(dòng)重啟定時(shí)器
●漏極開路故障標(biāo)記
●可調(diào)的接通轉(zhuǎn)換速率
●柵極驅(qū)動(dòng)器電源：3.5V至15V
●可調(diào)的VIN欠壓和過壓閉鎖
●可調(diào)的驅(qū)動(dòng)器電源VCC欠壓閉鎖
●低停機(jī)電流：1μA
●CMOS兼容型輸入
●耐熱性能增強(qiáng)型、可耐受高電壓的16引腳MSOP封裝
（來源：亞德諾半導(dǎo)體）
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