【datasheet】LTC4412 (2)
VIN (引脚 1):
初级输入电源电压。为内部电路供电,是内部模拟控制器的两个电压感应输入之一(控制器的另一个输入是 SENSE 引脚)。此输入通常由电池或其他为负载提供电流的电源供电。如果需要,该引脚可以通过一个 0.1μF 至 10μF 范围内的电容器旁路到地,以抑制负载瞬变。
GND (引脚 2):
接地。为所有内部电路提供电源返回。
CTL(引脚 3):
数字控制输入。该引脚上的逻辑高输入 (VIH) 强制栅极到初级 P 沟道 MOSFET 电源开关的源极电压为小电压 (VGOFF)。
这将关闭 MOSFET,如果 MOSFET 配置为漏源二极管不会正向偏置,则不会从 VIN 的主电源输入流出电流。高输入还强制 STAT 引脚吸收 10μA 的电流 (IS(SNK))。
如果 STAT 引脚用于控制辅助 P 沟道电源开关,则第二个有源电源(例如 AC 壁式适配器)将连接到负载(请参阅应用信息)。如果引脚开路,内部电流吸收器会将 CTL 引脚电压拉至地(逻辑低电平)。
STAT(引脚 4):
开漏输出状态引脚。当使用辅助电源将 SENSE 引脚拉至高于 VIN 引脚约 20mV 或更高时,将达到反向关断阈值 (VRTO)。然后,STAT 引脚将从开路状态变为 10μA 电流吸收 (IS(SNK))。STAT 引脚电流吸收器可与外部电阻器一起使用,以打开辅助 P 沟道电源开关和/或向微控制器发出辅助电源存在的信号。
GATE (引脚 5):
初级 P 沟道 MOSFET 电源开关栅极驱动引脚。当不存在辅助电源时,该引脚由电源控制器指示,以在 VIN 和 SENSE 引脚之间保持 20mV 的正向调节电压 (VFR)。当连接辅助电源时,GATE 引脚将上拉至 SENSE 引脚电压,从而关闭主 P 通道电源开关。
SENSE (Pin 6):
电源感应输入引脚。为内部电路供电,是内部模拟控制器的电压感应输入(控制器的另一个输入是 VIN 引脚)。此输入通常由辅助电源供电,例如 AC 适配器或备用电池,它们也为负载提供电流。
通过参考框图可以最好地理解操作,框图说明了内部电路块和几个外部元件,以及图 1 随附的图表。术语 primary 和 auxiliary 是任意的,可以根据应用程序进行更改。
当一个或两个电源都接通,并且 CTL 控制引脚低于 0.35V (VIL) 的输入低电压时,操作开始。如果只有主电源是首选的,则 Power Source Selector 将从 VIN 引脚为 LTC4412 供电。放大器 A1 将向模拟控制器模块提供与 VIN 和 SENSE 引脚中的电压差成正比的电流。当 SENSE 上的电压低于 VIN – 20mV (VFR) 时,模拟控制器将指示线性栅极驱动器和电压钳块降低 GATE 引脚电压并打开外部 P 沟道 MOSFET。
当 GATE 电压达到接地或栅极箝位电压时,50μA (IG(SNK)) 的动态下拉电流停止。栅极箝位电压比 VIN 或 VSENSE 的较高值低 7V (VG(ON))。当 SENSE 电压上拉至 VIN – 20mV 时,LTC4412 将调节 GATE 电压,以保持 VIN 和 VSENSE 之间的 20mV 差异,这也是 MOSFET 的 VDS。系统现在处于正向调节模式,负载将由主电源供电。当负载电流变化时,将控制 GATE 电压以保持 20mV 的差值。如果负载电流超过 P 沟道 MOSFET 以 20mV VDS 提供电流的能力,则 GATE 电压将箝位,MOSFET 将充当固定电阻器,正向电压将略微增加。当 MOSFET 导通时,STAT 引脚为开路。
当施加辅助电源时,SENSE 引脚将通过外部二极管被拉得高于 VIN 引脚。
Power Source Selector 将从 SENSE 引脚为 LTC4412 供电。当 SENSE 电压拉至 VIN – 20mV 以上时,模拟控制器将指示线性栅极驱动器和电压钳位模块将栅极电压拉高以关闭 P 沟道 MOSFET。当 SENSE 上的电压高于 VIN + 20mV (VRTO) 时,模拟控制器将指示线性栅极驱动器和电压钳块快速将 GATE 引脚电压拉至 SENSE 引脚电压。如果外部 P 沟道 MOSFET 尚未完全关闭,此操作将快速完成关闭。对于干净的转换,反向关断阈值具有滞后以防止不确定性。
系统现在处于反向关闭模式。负载的功率通过外部二极管输送,没有电流来自主电源。外部二极管可在辅助电源低于初级电源、将电流吸收至地或极性接反的情况下提供保护。在反向关断工作模式下,STAT 引脚将吸收 10μA 的电流 (IS(SNK))(如果连接)。请注意,外部 MOSFET 是接线的,因此当第一次向 VIN 通电时,漏极至源极二极管将瞬时正向偏置,而当施加辅助电源时,将变为反向偏置。
当 CTL(控制)输入被置为高电平时,外部 MOSFET 的栅源电压将强制为一个小电压 VG(OFF),并且如果连接,STAT 引脚将吸收 10μA 的电流。此功能可用于在两个电源之间对负载进行控制输入切换,如图 4 所示,或用作可切换的高侧驱动器,如图 7 所示。如果引脚开路,CTL 引脚上的 3.5μA 内部下拉电流 (ICTL) 将确保低电平输入。