硬件工程師常會遇到這種情況,比如芯片的工作電壓是5V ,但供電電壓因浪涌或靜電造成電壓會出現(xiàn)超過6.5V或更高,而芯片能承受最高工作電壓6.3V,這時如果選用TVS(ESD), TVS因為鉗位電壓VC超過6.5V ,所以無法起到保護作用,所以造成很多芯片被打壞,這種情況很多,這時可以選用OVP, OVP可以在電壓超過閾值電壓(比如6.1V,或調(diào)至合適閾值電壓)時關(guān)掉供電,保護后級芯片,并OVP承受輸入電壓范圍比較高 ,有二十幾V ,有的到三十幾V ,下面詳細了解這個好用的過壓保護電路 OVP。
一、什么是OVP
OVP(Over Voltage Protection過壓保護):即過壓保護,當電壓超過預(yù)設(shè)水平時關(guān)閉電源或暫停輸出,對后級電路起到了保護作用,避免因輸入電壓過高導(dǎo)致后級電路損壞。
過壓保護的方式有很多種,然而運用在手機端的或空間受限的電子設(shè)備,往往是采用OVP芯片。價格實惠,且閾值可控,對PCB的布局節(jié)省了空間。
上海雷卯推出了幾款 OVP過壓保護芯片,下面首先簡單介紹下OVP的基本原理。
二、OVP基本原理
上圖是OVP 的內(nèi)部框圖,原理是當輸入電壓過大時,內(nèi)部邏輯及驅(qū)動電路將關(guān)斷MOSFET,此時輸入與輸出將斷開,無輸出電壓,起到保護后端的作用。當輸入電壓恢復(fù)到正常工作電壓時,OVP重新打開MOSFET,正常輸出電壓。
過壓保護示意圖如下:
當輸入電壓VIN大于等于5V,小于6.1V( 閾值電壓):Vout =Vin
當輸入電壓超過閾值電壓6.1V, 小于最高輸入電壓Vin max: Vout =0
當輸入電壓超過閾值電壓,內(nèi)部MOSFET 會在1us 之內(nèi)快速關(guān)斷,使得無輸出電壓,保護后級電路。
三、OVP主要參數(shù)
輸入電壓 Vin: OVP輸入電壓范圍一般比較寬,但一定不能超過最高輸入電壓Vin(max)。
OVP 閾值電壓:此電壓需要大于后級被保護的電壓范圍并且留有一定裕度。有的OVP是固定電壓,而有些是可調(diào)的。
導(dǎo)通電阻 Ron: 導(dǎo)通電阻Ron是非常關(guān)鍵的參數(shù),因為電流會通過MOS,所以導(dǎo)通電阻就決定了經(jīng)過MOS后的壓降,由于有功率損耗,導(dǎo)通電阻決定芯片發(fā)熱量大小,所以Ron 越小越好。
關(guān)斷時間Toff:OVP發(fā)現(xiàn)過壓到關(guān)斷輸出的時間差,這個時間越短越好。
有些OVP 帶有OCP(過流保護)和過溫保護(OTP)功能。
以上參數(shù)可以具體參看規(guī)格書。
四.OVP元件應(yīng)用注意
由于有內(nèi)阻存在,因此需要考慮到熱設(shè)計因素。
由于OVP芯片輸入電壓也有限,為了防止靜電等因素導(dǎo)致OVP芯片燒毀,可以在輸入端加入一個TVS,此TVS的額定電壓(反向截止電壓VRWM)應(yīng)該高于此電路輸入電源電壓,鉗位電壓Vclamp應(yīng)該低于OVP芯片的最高輸入電壓。
五.上海雷卯OVP
以上部分型號展示。
六.OVP規(guī)格書
-
保護電路
+關(guān)注
關(guān)注
46文章
899瀏覽量
101779 -
過壓保護
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
267瀏覽量
32777 -
OVP
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
56瀏覽量
21967
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論