晶體管篇:關於負載開關ON時的浪湧電流
發布時間:2021-10-14 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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