當(dāng)我們第一次看到德州儀器 eFuse 產(chǎn)品組合中的眾多功能 時可能會感到不知所措。通過電壓鉗位、斷路和自動重試（僅舉幾例）等選項，我們的產(chǎn)品組合可以幫助保護幾乎所有電源電路。
但是有這么多選擇，選擇完美的 eFuse 可能會帶來挑戰(zhàn)。這個由三部分組成的博客系列的目標(biāo)是通過消除圍繞過電壓（第 1 部分）、過電流（第 2 部分）和故障響應(yīng)（第 3部分）選項的混淆來簡化我們的 eFuse 選擇過程。
我們要去看看電路設(shè)計的黃磚路的向?qū)А?/span>
當(dāng)我們開始沿著黃磚路行駛時，我們會來到第一個岔路口：過電壓保護 (OVP)。圖 1 顯示了兩個選項：輸出電壓鉗位和輸出電壓截止。在決定走哪條路之前，讓我們先看看每種方法的好處，從兩個選項中更簡單、更常見的一個開始：輸出電壓截止。
輸出電壓截止的好處
具有輸出電壓截止功能的 eFuse 通常具有一個 OVP 引腳，外部電阻可以在該引腳上設(shè)置跳變點。例如，讓我們將觸發(fā)點設(shè)置為 15V。在正常運行期間，12V 電源軌不會使比較器跳閘，內(nèi)部 FET 將保持關(guān)閉；設(shè)備將保持開啟狀態(tài)。但是，18V 的瞬態(tài)電壓將超過跳變點，內(nèi)部 FET 將打開，從而關(guān)閉器件。圖 1 顯示了此操作。
圖 1：使用 TPS25940 的 eFuse 輸出電壓截止示例
一旦輸入電壓 (V IN ) 超過 15V，eFuse 就會關(guān)閉，輸出電壓 (V OUT ) 會降至 0V，如圖 1 所示。只要輸入電壓超過設(shè)定的過壓跳變點，eFuse 就會保持關(guān)閉狀態(tài). 一旦輸入電壓恢復(fù)到 12V，器件重新開啟，V OUT再次恢復(fù)到 12V。因為輸出電壓切斷會在激活時禁用 eFuse，所以它永遠不會觸發(fā)熱關(guān)斷。
雖然這是德州儀器 eFuse 產(chǎn)品組合中最常見的過壓保護形式，但它可能并不總是最好的。有時，通過將輸出電壓鉗位到標(biāo)稱電壓，盡可能長時間地保持電壓軌是有益的。
輸出電壓鉗位的好處
與輸出電壓截止相反，在輸出電壓鉗位期間，eFuse 保持工作狀態(tài)。當(dāng)輸入電壓超過硬編碼跳變點時，內(nèi)部鉗位將激活并限制輸出電壓。
TPS25924x 系列電子熔絲是采用小型封裝的高度集成電路保護和電源管理解決方案。 該器件使用極少的外部組件并可提供多重保護模式。 它們能夠有效地防止過載、短路、電壓浪涌、過高浪涌電流和反向電流。
電流限制級別可通過一個外部電阻設(shè)定。 內(nèi)部鉗位電路可將過電壓限制在一個安全的固定最大值，無需使用外部組件。
具有特殊電壓斜坡要求的應(yīng)用可以使用單個電容來設(shè)定 dV/dT，以確保達到適當(dāng)?shù)妮敵鲂逼滤俾省?許多系統(tǒng)（例如 SSD）禁止將儲存的電容能量通過 FET 二極管倒流到降壓或短路輸入總線。 BFET 引腳專用于這類系統(tǒng)。 外部 NFET 可與 TPS25924x 輸出形成“背靠背 (B2B)”連接，而由 BFET 驅(qū)動的柵極可防止電流從負載流回電源
VOPERATING = 4.5V 至 13.8V，VABSMAX = 20V
集成 28mΩ 導(dǎo)通金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET)
15V 固定過壓鉗位
1A 至 5A 可調(diào)電流 ILIMIT
±8% ILIMIT 精度（3.7A 時）
支持反向電流阻斷
可編程 OUT（輸出）轉(zhuǎn)換率，欠壓閉鎖 (UVLO)
內(nèi)置熱關(guān)斷
如圖 2 所示，TPS25924 eFuse 集成了一個 15V 輸出鉗位。
圖 2：使用TPS25924的 eFuse 輸出電壓鉗位
我們可以在圖 2 中看到，當(dāng)輸入電壓從 12V 飆升至 18V 時，鉗位電路將激活并確保 eFuse 僅輸出 15.6V（通常為 15V）。如果輸入上的瞬變只是暫時的，這可以讓 eFuse 對下游電路“隱藏”故障。如果故障持續(xù)時間足夠長以激活 eFuse 的熱關(guān)斷（通常 T J = 150°C），則故障仍會導(dǎo)致 eFuse 關(guān)閉（類似于輸出電壓切斷）。熱關(guān)斷后，所有 eFuse 都會進入兩種故障響應(yīng)模式之一：閉鎖或自動重試，我將在本系列的第三部分中介紹這兩種模式。
但首先，請繼續(xù)關(guān)注第 2 部分，該部分將深入探討過流事件響應(yīng)選項：限流和斷路。
下載文檔
