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标题: 什么是负载开关，为什么需要负载开关？ [打印本页]

作者: porereading 时间: 2015-8-27 21:53 标题: 什么是负载开关，为什么需要负载开关？

集成负载开关是可用于开启和关闭系统中的电源轨的电子继电器。负载开关为系统带来许多其它优势，并且集成通常难以用分立元件实现的保护功能。负载开关可用于多种不同的应用，包括但不限于：

●配电

●上电排序和电源状态转换

●减小待机模式下的漏电流

●浪涌电流控制

●断电控制

1什么是负载开关？

集成负载开关是可用于开启和关闭电源轨的集成电子继电器。大部分基本负载开关包含四个引脚：输入电压引脚、输出电压引脚、使能引脚和接地引脚。当通过ON引脚使能器件时，导通FET接通，从而使电流从输入引脚流向输出引脚，并且电能传递到下游电路。

图1.常规负载开关电路图

1.1常规负载开关框图

了解负载开关的架构对于确定负载开关的规范很有帮助。图2所示为基本负载开关的框图，该负载开关包括五个基本模块。可以包含更多模块以向负载开关添加功能。

图2.常规负载开关框图

1.导通FET是负载开关的主要元件，它决定了负载开关可处理的最大输入电压和最大负载电流。负载开关的导通电阻是导通FET的特性，将用于计算负载开关的功耗。导通FET既可以是N沟道FET，也可以是P沟道FET，这将决定负载开关的架构。

2.栅极驱动器以控制方式对FET的栅极进行充放电，从而控制器件的上升时间。

3.控制逻辑由外部逻辑信号驱动。它控制了导通FET和其它模块（如快速输出放电模块、充电泵和带保护功能的模块）的接通和关断。

4.并非所有负载开关中均包含电荷泵。电荷泵用于带有N沟道FET的负载开关，因为栅极和源极（VOUT）间需要有正差分电压才能正确接通FET.

5.快速输出放电模块是一个连接VOUT到GND的片上电阻，当通过ON引脚禁用器件时，该电阻导通。这将对输出节点进行放电，从而防止输出浮空。对于带有快速输出放电模块的器件，仅当VIN和VBIAS处于工作范围内时，此功能才有效。

6.不同的负载开关中还包括其它功能。这些功能包括但不限于热关断、限流和反向电流保护。

1.2负载开关的常见数据表参数和定义

●输入电压范围（VIN）–这是负载开关可支持的输入电压范围。

●偏置电压范围（VBIAS）–这是负载开关可支持的偏置电压范围。为负载开关的内部模块供电可能需要此参数，具体取决于负载开关的架构。

●最大连续电流（IMAX）–这是负载开关可支持的最大连续直流电流。

●导通状态电阻（RON）–这是在VIN引脚与VOUT引脚间测得的电阻，其中考虑了封装和内部导通FET的电阻。

●静态电流（IQ）–这是为器件的内部模块供电所需的电流量，以VOUT上没有任何负载时流入VIN引脚的电流为测量值。

●关断电流（ISD）–这是禁用器件时流入VIN的电流量。

●ON引脚输入漏电流（ION）–这是ON引脚上施加高电压时流向ON引脚的电流量。

●下拉电阻（RPD）–这是禁用器件时从VOUT到GND的下拉电阻值。

下面将概述一些可以通过使用负载开关获得好处的应用。

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