BESCHREIBUNG

Der LT4356-3 Überspannungsstopper schützt Lasten vor Hochspannungstransienten. Er regelt den Ausgang während eines Überspannungsereignisses, wie z.B. Lastabwurf in Automobilen, indem er das Gate eines externen N-Kanal-MOSFETs steuert. Der Ausgang wird auf einen sicheren Wert begrenzt, so dass die Verbraucher weiterhin funktionieren. Der LT4356-3 überwacht auch den Spannungsabfall zwischen den Pins VCC und SNS zum Schutz vor Überstromfehlern. Ein interner Verstärker begrenzt die Strommessspannung auf 50mV. In beiden Fehlerzuständen wird ein Timer gestartet, der umgekehrt proportional zur MOSFET-Belastung ist. Wenn der Timer abläuft, wird der FLT-Pin auf Low gezogen, um vor einer bevorstehenden Abschaltung zu warnen. Bleibt der Zustand bestehen, wird der MOSFET abgeschaltet, bis der SHDN-Pin kurzzeitig auf Low geht. Der Hilfsverstärker kann als Komparator zur Spannungserkennung oder als Linearregler verwendet werden, der einen externen PNP-Passtransistor ansteuert. Back-to-Back-FETs können anstelle einer Schottky-Diode für den Rückwärts-Eingangsschutz verwendet werden, was den Spannungsabfall und die Verlustleistung reduziert. Der SHDN-Eingang schaltet das Bauteil, einschließlich des Hilfsverstärkers, ab und reduziert den Ruhestrom auf weniger als 7µA.

 

FEATURES

Stoppt hohe Spannungsspitzen

Einstellbare Ausgangs-Klemmenspannung

Überstromschutz

Breiter Betriebsbereich: 4V bis 80V

Schutz vor umgekehrtem Eingang bis -60V

Niedriger 7µA Shutdown-Strom

Einstellbarer Timer für Verriegelungsfehler

Steuert n-Kanal MOSFET

Shutdown Pin Widersteht -60V bis 100V

Anzeige des Störungsausgangs

Hilfsverstärker für Pegelerkennungskomparator oder Linearregler Controller

Erhältlich in 12-Pin 4mm × 3mm DFN-, 10-Pin MSOP- und 16-Pin SO-Gehäusen

 

ANWENDUNGEN

Überspannungsschutz für Automobile/Avionik

Hot Swap/Live Insertion

High Side Switch für batteriebetriebene Systeme

 

ANWENDUNGSINFORMATIONEN

Der LT4356-3 kann die Spannung und den Strom für die Lastschaltungen bei Spannungsspitzen oder Überstromereignissen begrenzen. Die Gesamtfehlerzeit sollte so eingestellt werden, dass kurze Überspannungstransienten überbrückt werden können, ohne den Pass-Transistor zu beschädigen. Die Auswahl dieses n-Kanal-MOSFET-Passtransistors ist für diese Anwendung entscheidend. Er muss eingeschaltet bleiben und während des normalen Betriebs einen niederohmigen Pfad von der Eingangsversorgung zur Last bereitstellen und dann während Überspannungs- oder Überstrombedingungen Leistung ableiten. Die folgenden Abschnitte beschreiben die Überstrom- und Überspannungsfehler sowie die Auswahl des Timer-Kondensatorwerts auf der Grundlage der erforderlichen Warnzeit. Die Auswahl des n-Kanal-MOSFET-Durchgangstransistors wird als nächstes besprochen. Nach der Auswahl des MOSFETs werden der Hilfsverstärker, der Rückwärtseingang und die Abschaltfunktionen behandelt. Die Auswahl der externen Komponenten wird im Abschnitt Designbeispiel im Detail besprochen.

 

Überspannungsstörung

Der LT4356-3 begrenzt die Spannung am OUT-Pin während einer Überspannungssituation. Ein interner Spannungsverstärker regelt die Spannung am GATE-Pin, um einen Schwellenwert von 1,25V am FB-Pin aufrechtzuerhalten. Während dieser Zeit ist der Leistungs-MOSFET noch eingeschaltet und liefert weiterhin Strom an die Last. Dies ermöglicht einen unterbrechungsfreien Betrieb während kurzer Überspannungsspitzen. Wenn die Spannungsregelschleife länger als die durch den Timer-Kondensator, der vom TMR-Pin an Masse angeschlossen ist, eingestellte Timeout-Periode aktiviert ist, wird ein Überspannungsfehler erkannt. Der GATE-Pin wird mit einem Strom von 150 mA zum OUT-Pin heruntergezogen. Dadurch wird verhindert, dass der Leistungs-MOSFET während einer langen Überspannungsperiode beschädigt wird, wie z.B. beim Lastabwurf in Autos. Wenn Sie den SHDN-Pin mindestens 100µs lang nach unten ziehen und mit einer Anstiegsrate von mehr als 10V/ms nach oben ziehen, kann der GATE-Pin wieder nach oben gezogen werden.

 

Überstrom-Fehler

Der LT4356-3 verfügt über eine einstellbare Strombegrenzung, die vor Kurzschlüssen oder übermäßigem Laststrom schützt. Während eines Überstromereignisses wird der GATE-Pin so geregelt, dass die Strommessspannung an den VCC- und SNS-Pins auf 50mV begrenzt wird. Ein Überstromfehler tritt auf, wenn die Strombegrenzungsschaltung länger als die durch den Timer-Kondensator eingestellte Timeout-Verzögerung aktiviert ist. Der GATE-Pin wird dann sofort durch einen 10mA-Strom gegen GND auf Low gezogen, wodurch der MOSFET ausgeschaltet wird. Der GATE-Pin bleibt solange auf Low, bis der SHDN-Pin für mindestens 100µs auf Low gezogen wird und mit einer Anstiegsrate von mehr als 10V/ms auf High gezogen wird.