ОПИСАНИЕ

Ограничитель перенапряжения LT4356-3 защищает нагрузку от высоковольтных переходных процессов. Он регулирует выход во время перенапряжения, например, при сбросе нагрузки в автомобилях, управляя затвором внешнего N-канального МОП-транзистора. Выходное напряжение ограничивается до безопасного значения, что позволяет нагрузкам продолжать работу. LT4356-3 также контролирует падение напряжения между выводами VCC и SNS для защиты от перегрузки по току. Внутренний усилитель ограничивает напряжение измерения тока до 50 мВ. При любом из этих состояний запускается таймер, обратно пропорциональный напряжению на МОП-транзисторе. Если таймер истекает, на выводе FLT появляется низкий уровень, предупреждающий о предстоящем отключении питания. Если состояние сохраняется, MOSFET выключается, пока контакт SHDN не станет кратковременно низким. Вспомогательный усилитель может использоваться как компаратор для обнаружения напряжения или как линейный регулятор, управляющий внешним проходным транзистором PNP. Вместо диода Шоттки для защиты обратного входа можно использовать транзисторы FET "спина к спине", что снижает падение напряжения и потери мощности. Вход SHDN выключает устройство, включая вспомогательный усилитель, и снижает ток покоя до менее чем 7 мкА.

 

ОСОБЕННОСТИ

Предотвращает скачки высокого напряжения

Регулируемое выходное напряжение зажима

Защита от перегрузки по току

Широкий рабочий диапазон: 4В - 80В

Защита от обратного входа до -60 В

Низкий ток отключения 7 мкА

Регулируемый таймер неисправности с защелкой

Управляет N-канальным МОП-транзистором

Вывод выключения Выдерживает напряжение от -60 до 100 В

Выходная индикация неисправности

Вспомогательный усилитель для компаратора обнаружения уровня или контроллера линейного регулятора

Поставляется в 12-контактных корпусах DFN 4 мм × 3 мм, 10-контактных MSOP и 16-контактных SO.

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Защита от импульсных перенапряжений в автомобильной/авиационной технике

Горячая замена/живая вставка

Переключатель высокой стороны для систем с батарейным питанием

 

ИНФОРМАЦИЯ О ПРИЛОЖЕНИЯХ

LT4356-3 может ограничивать напряжение и ток в цепи нагрузки во время переходных процессов в питании или перегрузки по току. Общий период таймера неисправности должен быть установлен таким образом, чтобы выдержать короткие переходные процессы при перенапряжении, не вызывая при этом повреждения проходного транзистора. Выбор N-канального МОП-транзистора очень важен для данного приложения. Он должен оставаться включенным и обеспечивать низкоомный путь от входного питания к нагрузке во время нормальной работы, а затем рассеивать мощность в условиях перенапряжения или перегрузки по току. В следующих разделах описываются неисправности, связанные с перегрузкой по току и перенапряжению, а также выбор значения конденсатора таймера в зависимости от требуемого времени предупреждения. Далее рассматривается выбор N-канального проходного транзистора MOSFET. После выбора MOSFET рассматриваются вспомогательный усилитель, реверсивный вход и функции отключения. Выбор внешних компонентов подробно рассматривается в разделе "Пример проектирования".

 

Неисправность при перенапряжении

LT4356-3 ограничивает напряжение на выводе OUT в случае перенапряжения. Внутренний усилитель напряжения регулирует напряжение на выводе GATE для поддержания порогового значения 1,25 В на выводе FB. В течение этого периода времени силовой MOSFET остается включенным и продолжает подавать ток на нагрузку. Это обеспечивает бесперебойную работу во время коротких переходных процессов, связанных с перенапряжением. Если контур регулирования напряжения задействован дольше периода тайм-аута, задаваемого конденсатором таймера, подключенным от вывода TMR к земле, обнаруживается ошибка перенапряжения. Вывод GATE подтягивается к выводу OUT током 150 мА. Это предотвращает повреждение силового МОП-транзистора в течение длительного периода перенапряжения, например, при сбросе нагрузки в автомобилях. Если перевести вывод SHDN в низкий уровень в течение не менее 100 мкс, а затем перевести его в высокий уровень со скоростью нарастания более 10 В/мс, то вывод GATE подтянется обратно.

 

Неисправность при перегрузке по току

LT4356-3 имеет регулируемый предел тока, который защищает от короткого замыкания или чрезмерного тока нагрузки. При возникновении перегрузки по току вывод GATE регулируется, чтобы ограничить напряжение измерения тока на выводах VCC и SNS до 50 мВ. Сбой при перегрузке по току происходит, когда схема ограничения тока срабатывает дольше, чем время задержки, установленное конденсатором таймера. В этом случае вывод GATE немедленно разряжается током 10 мА на GND, выключая MOSFET. Контакт GATE остается низким до тех пор, пока контакт SHDN не будет подтянут к низкому уровню в течение не менее 100 мкс и подтянут к высокому уровню со скоростью нарастания более 10 В/мс.