MAX14670–MAX14673：高輸入過(guò)壓保護(hù)器的卓越之選

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，過(guò)壓保護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán)，它能夠確保設(shè)備在復(fù)雜的電源環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，避免因電壓故障而損壞。今天，我們就來(lái)深入了解一下Maxim Integrated推出的MAX14670–MAX14673系列雙向電流阻斷、高輸入過(guò)壓保護(hù)器。

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一、產(chǎn)品概述

MAX14670–MAX14673系列產(chǎn)品為寶貴的消費(fèi)電路提供了強(qiáng)大的保護(hù)，能夠抵御高達(dá) +28VDC 的正電壓故障。其內(nèi)部鉗位電路還可使設(shè)備承受高達(dá) +100V 的浪涌沖擊。當(dāng)檢測(cè)到錯(cuò)誤的輸入條件時(shí)，設(shè)備能夠自動(dòng)斷開(kāi)系統(tǒng)與輸出端的連接，從而保護(hù)后端電路。

（一）低導(dǎo)通電阻

該系列產(chǎn)品采用低導(dǎo)通電阻（RON）的內(nèi)部FET，典型值為65mΩ（WLP封裝），有效降低了設(shè)備兩端的電壓降，提高了電源效率。

（二）可調(diào)過(guò)壓保護(hù)閾值

過(guò)壓保護(hù)閾值可通過(guò)可選的外部電阻進(jìn)行調(diào)整，范圍在5V至22V之間。當(dāng)過(guò)壓鎖定輸入（OVLO）設(shè)置低于外部OVLO選擇電壓時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)選擇準(zhǔn)確的內(nèi)部觸發(fā)閾值。不同型號(hào)的內(nèi)部OVLO預(yù)設(shè)值不同，如MAX14670為6.8V，MAX14671為15.5V，MAX14672為5.825V，MAX14673為22V。

（三）反向偏置阻斷能力

與其他過(guò)壓保護(hù)器不同，MAX14670–MAX14673在禁用時(shí)，施加到OUT的電壓不會(huì)反饋到IN。此外，該系列產(chǎn)品還具有OTG使能引腳，允許OUT電壓為IN供電。

（四）熱關(guān)斷保護(hù)

為了防止設(shè)備在過(guò)載情況下過(guò)熱損壞，MAX14670–MAX14673具備熱關(guān)斷保護(hù)功能。當(dāng)結(jié)溫超過(guò)150°C（典型值）時(shí)，內(nèi)部FET會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)溫度下降約20°C（典型值）后，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。

二、產(chǎn)品特性與優(yōu)勢(shì)

（一）保護(hù)高功率便攜式設(shè)備

1. 寬輸入電壓范圍：支持 +3V 至 +28V 的寬輸入電壓保護(hù)，適應(yīng)多種電源環(huán)境。
2. 浪涌承受能力：具備 +100V 的浪涌承受能力，有效應(yīng)對(duì)突發(fā)的電壓沖擊。
3. 連續(xù)電流能力：WLP封裝的產(chǎn)品具有4.5A的連續(xù)電流能力，滿足高功率設(shè)備的需求。
4. 集成MOSFET開(kāi)關(guān)：集成65mΩ（典型值）的n溝道MOSFET開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。

（二）靈活的過(guò)壓保護(hù)設(shè)計(jì)

1. 可調(diào)OVLO閾值：+5V 至 +22V 的可調(diào)OVLO閾值范圍，可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活調(diào)整。
2. 狀態(tài)指示：ACOK和ACOK引腳可指示輸入電壓是否在正常范圍內(nèi)。
3. OTG功能：OTG使能允許OUT為IN供電，增加了設(shè)備的應(yīng)用靈活性。
4. 預(yù)設(shè)準(zhǔn)確的內(nèi)部OVLO閾值：不同型號(hào)的內(nèi)部OVLO閾值具有±3%的精度，確保過(guò)壓保護(hù)的準(zhǔn)確性。

（三）增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性的附加保護(hù)特性

1. 反向偏置阻斷：OUT - IN反向偏置阻斷能力，防止電流反向流動(dòng)，保護(hù)設(shè)備安全。
2. 軟啟動(dòng)功能：軟啟動(dòng)可最小化浪涌電流，減少對(duì)設(shè)備的沖擊。
3. 啟動(dòng)去抖：內(nèi)部15ms的啟動(dòng)去抖功能，避免內(nèi)部FET在啟動(dòng)時(shí)誤開(kāi)啟。
4. 熱關(guān)斷保護(hù)：如前文所述，有效防止設(shè)備過(guò)熱損壞。

（四）節(jié)省空間的封裝

MAX14670/MAX14671采用15 - bump、1.6mm x 2.1mm的WLP封裝，MAX14672/MAX14673采用10 - pin、3mm x 3mm的TDFN封裝，適合對(duì)空間要求較高的應(yīng)用。

三、電氣特性

（一）電壓參數(shù)

包括輸入啟動(dòng)電壓、輸入維持電壓、輸入鉗位電壓、輸出啟動(dòng)電壓、輸出維持電壓等，這些參數(shù)確保了設(shè)備在不同工作狀態(tài)下的穩(wěn)定運(yùn)行。

（二）電流參數(shù)

如輸入電源電流、輸出電源電流、輸出關(guān)斷電流、IN泄漏電流、IN放電電流等，反映了設(shè)備的功耗和電流特性。

（三）導(dǎo)通電阻

不同封裝和溫度條件下，IN到OUT的導(dǎo)通電阻有所不同，WLP封裝在TA = +25°C時(shí)典型值為65mΩ，TDFN封裝為85mΩ。

（四）過(guò)壓保護(hù)相關(guān)參數(shù)

內(nèi)部過(guò)壓觸發(fā)電平、可調(diào)OVLO閾值范圍、外部OVLO選擇閾值等，這些參數(shù)決定了設(shè)備的過(guò)壓保護(hù)性能。

（五）數(shù)字信號(hào)參數(shù)

ACOK輸出高電壓、ACOK泄漏電流、ACOK輸出低電壓、OTG_EN輸入邏輯高/低電平、OTG_EN輸入泄漏電流等，確保數(shù)字信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸和控制。

（六）時(shí)序特性

包括IN去抖時(shí)間、IN/OUT軟啟動(dòng)時(shí)間、IN OVP開(kāi)啟時(shí)間、IN OVP關(guān)閉響應(yīng)時(shí)間、OTG開(kāi)啟時(shí)間、IN放電脈沖持續(xù)時(shí)間等，這些時(shí)序參數(shù)對(duì)于設(shè)備的正常工作至關(guān)重要。

（七）熱保護(hù)和ESD保護(hù)

熱關(guān)斷溫度為150°C，熱滯回為20°C；IN引腳的ESD保護(hù)能力在人體模型下為±15kV，IEC 61000 - 4 - 2接觸放電為±8kV，空氣間隙放電為±8kV。

四、典型應(yīng)用

MAX14670–MAX14673系列產(chǎn)品適用于多種設(shè)備，如平板電腦、智能手機(jī)、電子閱讀器、筆記本電腦、充電USB主機(jī)等。在這些設(shè)備中，它們能夠有效保護(hù)電路免受電壓故障的影響，提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。

五、引腳配置與功能說(shuō)明

（一）引腳配置

不同型號(hào)的產(chǎn)品引腳配置有所不同，MAX14670/MAX14671采用WLP封裝，MAX14672/MAX14673采用TDFN - EP封裝。各引腳的功能包括過(guò)壓保護(hù)輸出（OUT）、OTG使能輸入（OTG_EN）、過(guò)壓保護(hù)輸入（IN）、狀態(tài)指示輸出（ACOK、ACOK）、過(guò)壓鎖定輸入（OVLO）和接地（GND）等。

（二）功能說(shuō)明

1. OUT引腳：需要用1μF陶瓷電容旁路到地，外部所有OUT引腳需連接在一起。
2. OTG_EN引腳：用于使能OTG供電操作。
3. IN引腳：建議用0.1μF陶瓷電容盡可能靠近設(shè)備旁路到地，外部所有IN引腳需連接在一起。
4. ACOK和ACOK引腳：分別為1.8V邏輯輸出和開(kāi)漏標(biāo)志輸出，用于指示輸入電壓是否在正常范圍內(nèi)。
5. OVLO引腳：連接到地可使用內(nèi)部OVLO比較器和內(nèi)部設(shè)置的OVLO值；連接到電阻分壓器可設(shè)置不同的電壓閾值。

六、ESD保護(hù)

（一）ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)

所有引腳都集成了ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)，可抵御高達(dá)±2kV（人體模型）的靜電放電。IN引腳進(jìn)一步增強(qiáng)了ESD保護(hù)能力，可承受±15kV（人體模型）、±15kV（IEC 61000 - 4 - 2空氣間隙放電）和±8kV（IEC 61000 - 4 - 2接觸放電）的ESD沖擊而不損壞。

（二）ESD測(cè)試模型

介紹了人體模型和IEC 61000 - 4 - 2標(biāo)準(zhǔn)的ESD測(cè)試模型及相應(yīng)的電流波形，不同測(cè)試模型的主要區(qū)別在于峰值電流和串聯(lián)電阻的不同。

七、典型工作電路與訂購(gòu)信息

（一）典型工作電路

提供了典型的應(yīng)用電路，展示了該系列產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中的連接方式，包括與PMIC/充電器、電池、USB等的連接。

（二）訂購(gòu)信息

列出了不同型號(hào)的產(chǎn)品的OVLO值、頂部標(biāo)記、引腳封裝等信息，方便工程師進(jìn)行選型和訂購(gòu)。

總之，MAX14670–MAX14673系列雙向電流阻斷、高輸入過(guò)壓保護(hù)器以其豐富的功能、卓越的性能和靈活的設(shè)計(jì)，為電子設(shè)備的過(guò)壓保護(hù)提供了可靠的解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師們可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的型號(hào)，確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。大家在使用過(guò)程中有沒(méi)有遇到過(guò)什么問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。