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晶體管篇之負載開關

發布時間：2021-05-17 責任編輯：lina

【導讀】負載開關Q1導通瞬間會暫時流過比穩態電流大得多的電流。輸出側的負載容量CL的電荷接近零時，向輸出VO施加電壓的瞬間會流過大充電電流。

關於負載開關ON時的浪湧電流

負載開關Q1導通瞬間會暫時流過比穩態電流大得多的電流。輸出側的負載容量CL的電荷接近零時，向輸出VO施加電壓的瞬間會流過大充電電流。

這種流過大電流的現象稱作浪湧電流（Flash Current）。

浪湧電流的峰值大體可以通過輸入電壓VI、MOSFET Q1的RDS(on)和負載側負載容量CL的ESR確定，輸入電壓VIN變大時，電流也相應變大。

浪湧電流顯著變大時，有可能會引起誤動作和係統問題。

而且，在超過最大額定電流時，有導致破壞的危險。通過與MOSFET Q1的柵極、源極間電阻R1並聯追加電容器C2，並緩慢降低Q1的柵極電壓，可以緩慢地使RDS(on)變小，從而可以抑製浪湧電流。

■負載開關等效電路圖

關於Nch MOSFET負載開關ON時的浪湧電流應對措施

■Nch MOSFET負載開關等效電路圖

Nch MOSFET 負載開關：RSQ020N03

VIN=5V, IO=1A,　Q1_1G=1V→12V

Q2 OFF時，負載SWQ1 ON。（Q1的柵極電壓設定在VO(VGSQ1)之上。）

Q2 ON時，負載SWQ1 OFF。

Q1 ON時，由於會流過浪湧電流，所以作為應對措施追加C2。

關於負載開關OFF時的逆電流

即使在負載開關Q1從ON到OFF時，由於存在輸出側負載容量CL，所以輸出VO引腳的電壓會殘留一定時間。

輸入VI側比輸出VO側電壓低時，由於MOSFET Q1的漏極、源極間存在寄生二極管，所以有時寄生二極管導通會發生從輸出VO側到輸入VIN側的逆電流。

要注意，不要超過MOSFET Q1的額定電流值。

關於輸入旁路電容器CIN的容量值，請在充分探討負載側條件、上升時間後再決定。

■負載開關等效電路圖

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