MAX14653/MAX14654/MAX14655/MAX14717：高電流過壓保護器的卓越之選

在電子設(shè)備的設(shè)計中，過壓保護是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。今天，我們就來深入了解一下Maxim Integrated推出的MAX14653/MAX14654/MAX14655/MAX14717系列高電流過壓保護器，看看它們是如何為我們的設(shè)備保駕護航的。

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一、產(chǎn)品概述

MAX14653/MAX14654/MAX14655/MAX14717系列過壓保護設(shè)備具有低至38mΩ（典型值）的導(dǎo)通電阻（RON）內(nèi)部FET，能夠保護低壓系統(tǒng)免受高達+28VDC的電壓故障影響。同時，內(nèi)部鉗位電路還能使設(shè)備承受高達+80V的浪涌。當(dāng)輸入電壓超過過壓閾值時，內(nèi)部FET會自動關(guān)閉，從而防止受保護的下游組件受損。

二、核心特性與優(yōu)勢

（一）保護高功率便攜式設(shè)備

• 寬輸入電壓保護范圍：支持+2.5V至+28V的寬輸入電壓范圍，能夠適應(yīng)多種不同的電源環(huán)境。
• 集成n溝道MOSFET開關(guān)：內(nèi)置38mΩ（典型值）的n溝道MOSFET開關(guān)，有效降低導(dǎo)通損耗。

（二）靈活的過壓保護設(shè)計

• 可調(diào)過壓保護跳閘電平：通過可選的外部電阻，可以將過壓保護閾值調(diào)整到4V至20V之間的任意電壓。
• 預(yù)設(shè)內(nèi)部精確OVLO閾值：不同型號具有不同的預(yù)設(shè)內(nèi)部過壓閾值，如MAX14653為15.5V（典型值），MAX14654/MAX14717為6.8V（典型值），MAX14655為5.825V（典型值），且精度較高。

（三）增強系統(tǒng)可靠性的額外保護特性

• 浪涌抗擾能力：能夠承受高達+80V的浪涌，有效保護設(shè)備免受浪涌沖擊。
• 軟啟動功能：軟啟動時間可將FET的浪涌電流限制在一定范圍內(nèi)，減少對設(shè)備的沖擊。MAX14653/MAX14654/MAX14655的軟啟動時間為30ms（典型值），MAX14717為165ms（典型值）。
• 內(nèi)部啟動去抖：內(nèi)置15ms的去抖時間，可防止設(shè)備在啟動期間內(nèi)部FET誤開啟。
• 熱關(guān)斷保護：當(dāng)結(jié)溫超過+130oC（典型值）時，內(nèi)部FET會自動關(guān)閉；當(dāng)結(jié)溫下降20oC（典型值）后，設(shè)備會退出熱關(guān)斷狀態(tài)。

（四）節(jié)省PCB面積

采用小型12焊球WLP封裝（1.29mm x 1.83mm），能夠有效減少PCB占用面積。

（五）寬工作溫度范圍

可在-40oC至+85oC的擴展溫度范圍內(nèi)正常工作，適用于各種惡劣環(huán)境。

三、電氣特性詳解

（一）輸入輸出特性

• 輸入電壓范圍：2.5V至28V，能夠滿足大多數(shù)低壓系統(tǒng)的需求。
• 輸入鉗位電壓：在IIN = 10mA、TA = +25oC的條件下，輸入鉗位電壓為33V。
• 輸入電源電流：在VIN = 5V時，輸入電源電流為70 - 120μA。

（二）過壓保護特性

• 內(nèi)部過壓跳閘電平：不同型號具有不同的內(nèi)部過壓跳閘電平，如前文所述。
• OVLO設(shè)置閾值：MAX14653的OVLO設(shè)置閾值為1.22 - 1.30V，MAX14654、MAX14655、MAX14717為1.18 - 1.26V。

（三）開關(guān)特性

• 開關(guān)導(dǎo)通電阻：在VIN = 5V、IOUT = 1A、TA = +25oC的條件下，開關(guān)導(dǎo)通電阻為38 - 53mΩ。
• 開關(guān)導(dǎo)通時間：在VIN = 5V、RL = 100Ω、CLOAD = 100μF的條件下，開關(guān)導(dǎo)通時間為2ms。
• 開關(guān)關(guān)斷時間：在VIN > VOVLO且VIN以2V/μs上升的條件下，開關(guān)關(guān)斷時間為2μs。

（四）其他特性

• ACOK輸出：開漏ACOK輸出可指示電源在最小電源電壓和VOVLO之間是否穩(wěn)定。
• 去抖時間：MAX14653/MAX14654/MAX14655的去抖時間為15ms，MAX14717為150ms。

四、典型應(yīng)用電路與設(shè)計要點

（一）典型應(yīng)用電路

典型應(yīng)用電路包括適配器電源充電器、鋰離子電池等，通過合理連接各個組件，可以實現(xiàn)對設(shè)備的有效過壓保護。

（二）設(shè)計要點

• IN旁路電容：對于大多數(shù)應(yīng)用，應(yīng)使用0.1μF的陶瓷電容將IN引腳旁路到GND，且電容應(yīng)盡可能靠近設(shè)備。
• OUT輸出電容：設(shè)備的緩慢導(dǎo)通時間提供了軟啟動功能，允許對高達1000μF的輸出電容進行充電，而不會因過流條件而關(guān)閉。
• 外部OVLO調(diào)整：如果需要調(diào)整過壓閾值，可以通過連接外部電阻分壓器到OVLO引腳來實現(xiàn)。計算公式為：(V_{INOVLO }=V{OVLOTH } timesleft[1+frac{R{1}}{R{2}}right])，其中(R{1}=1 M Omega)是一個不錯的起始值，可實現(xiàn)最小電流消耗。

五、應(yīng)用領(lǐng)域

該系列產(chǎn)品適用于智能手機、平板電腦、移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等多種高功率便攜式設(shè)備，能夠為這些設(shè)備提供可靠的過壓保護。

六、總結(jié)

MAX14653/MAX14654/MAX14655/MAX14717系列高電流過壓保護器憑借其出色的過壓保護能力、靈活的設(shè)計特性以及豐富的保護功能，為電子工程師在設(shè)計高功率便攜式設(shè)備時提供了一個優(yōu)秀的選擇。在實際應(yīng)用中，我們可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號，并合理設(shè)計外部電路，以充分發(fā)揮這些產(chǎn)品的優(yōu)勢。大家在使用過程中遇到過哪些過壓保護的難題呢？不妨在評論區(qū)分享一下。