AAT4684 OVPSwitch交换机™ 是Skyworks应用专用功率MOSFET的成员™ （ASPM™) 产品系列。

一般说明

AAT4684 OVPSwitch交换机™ 是Skyworks应用专用功率MOSFET的成员™ （ASPM™) 产品系列。这是一个P沟道MOSFET功率开关，具有精确的过电压保护控制，旨在保护低压系统免受高达+28V的高压故障。如果输入电压超过编程过电压阈值，P沟道MOSFET开关将关闭，以防止损坏输出负载电路。AAT4684有一个内部编程过电压触发点，或作为一个可调版本由两个外部电阻编程。

AAT4684还包括一个欠压锁定（UVLO）保护电路，它将使设备在低输入电压下进入休眠模式，仅消耗<1μA当前的。

AAT4684采用小型无铅12针TSOPJW封装，适用于-40°C至+85°C环境温度范围内的操作。

特征

•高达+28V的过电压保护

•固定或可调过电压保护阈值•3V欠电压锁定阈值

•快速的OVP响应：

▪ 1μs（最大）到过电压瞬态

•低工作静态电流

▪ 典型30μA

▪ 停机时最大1μA（禁用）

•100m典型（130m最大）R，4.5VDS（开）

•1.8A最大持续电流

•温度范围：-40°C至85°C

•提供TSOPJW-12包装

应用

手机；数码相机；全球定位系统；MP3播放器；个人数据助理（PDA）；USB热插拔/实时插入设备。

典型应用（可调版本）

典型特征

功能框图

功能描述

AAT4684在为手机、MP3和pda等低电压系统供电时，或在用调节不当的电源为锂离子电池充电时，可提供高达28V的过电压保护。AAT4684插在电源或充电器电源和要保护的负载之间。AAT4684集成电路由低电阻P沟道MOSFET、欠压锁定保护、过电压监测、快速关断电路和故障输出标志组成。

在正常工作中，P沟道MOSFET充当一个转换率控制的负载开关，连接和断开电源从输入到输出。采用低电阻MOSFET以减小电压源与负载之间的电压降，降低功耗。当输入端的电压超过过电压保护跳闸电压（内部设置或外部通过分流器设置到OVP引脚）时，该装置立即关闭内部P通道FET，断开负载与异常输入端的连接，并防止对任何下游部件造成损坏。同时，会升起故障标志，提醒系统出现问题。

如果在设备启用时施加过电压条件，则开关将保持关闭。

欠压锁定（UVLO）

AAT4684具有固定的3.0V欠压锁定电平（UVLO）。当输入电压小于UVLO电平时，MOSFET被关断。包括100毫伏的磁滞，以确保电路的稳定性。

过电压保护

AAT4684可调版本在OVP引脚上具有1.1V～±1.5%的过电压跳闸阈值。通过在OVP引脚上从IN到GND的电阻分压器，可以在输入电压范围内的任何地方调整过电压跳闸点（见表1）、一旦触发过电压跳闸电平，PMOS开关控制器将在小于1μs的时间内关闭PMOS。

AAT4684固定型也可在电阻分压器内部集成6.5V输入电压跳闸点的情况下使用。固定型AAT4684不与内部OVP电路连接，且引脚11设计为不连接。

FLT输出

FLT输出是一个激活的低开漏故障（OV）报告输出。应连接一个上拉电阻器从FLT到主机系统的逻辑I/O电压。如果发生过电压故障（只有大约1μs的继承内部电路延迟），将立即断言FLT。

在解除评估前，对FLT信号进行10ms消隐。

过热保护（OTP）

如果设备的环境温度超过T，则关闭OVP开关，并将引脚调低。当结温降至T-25°C以下时，OVP开关将自动恢复。

EN输入

EN是一个有效的低启用输入。EN低驱动，接地，或在正常设备中保持浮动操作。将EN高关断MOSFET。在过电压或UVLO条件下切换EN不会覆盖故障条件，开关将保持断开。

设备操作

初始通电时，如果V<UVLO或V>V（1.1V），项目办被推迟。如果UVLO<V、V<V和EN低，则设备在10毫秒的内部延迟后进入启动状态。

应用程序信息

过电压保护

AAT4684过电压保护电路提供快速保护，防止来自电源线的瞬态电压峰值和短时高压峰值。AAT4684可快速断开负载的输入电源，不会对敏感部件造成任何损坏在便携式产品应用中，如果用户在充电过程中卸下电池组，则此操作会产生较大的瞬态，并可能发生高压尖峰，从而损坏产品中的其他电子设备，如电池充电器。将AC/DC墙壁适配器的热插头插入交流电源插座可以产生并释放变压器的电压尖峰。因此，产品中的一些敏感设备可能会损坏。将AAT4684置于电源线和敏感器件之间，可以在0.7μs内避开电压尖峰，使输入电源与其它器件断开。

图2显示了来自测试电路的过电压保护的响应时间（图1）。通过电压浪涌或电压尖峰，输入电压迅速从5V增加到12V。OVP引脚的电压也会升高，直到触发触发点。在这一点上，FLT引脚拉低，输出电压开始下降。图3显示了OVP响应时间的放大范围捕获；输出在700ns内与输入断开连接。

可调版本-过电压保护电阻器

过电压保护阈值由两个电阻R1和R2编程。为了限制通过外部电阻串的电流，同时保持良好的抗噪性，请使用较小的电阻值，如R2的10KΩ。使用较大的值将进一步降低系统电流，但也会增加OVP节点的阻抗，使其对外部噪声和干扰更加敏感。

R2的建议值为110KΩ，一旦设定过电压保护电压，R1可由下式计算。

表1总结了各种过电压设置的电阻值。使用1%公差的金属薄膜电阻器编程所需的OVP设置。

输入电容器

通常推荐使用1μF或更大的电容器，因为电容器应尽可能靠近设备的VIN引脚。可为C选择陶瓷、钽或铝电解电容器。对C没有特定的电容器等效串联电阻（ESR）要求。但是，对于更高的电流操作，由于陶瓷电容器比钽电容器具有承受来自低阻抗源（如便携式设备中的电池）的输入电流浪涌的固有能力，因此推荐用于C。

电容器通常以不同的额定电压制造。16V、25V和50V适用于OVP应用。如果已知最大可能浪涌电压，则选择额定电压至少比最大可能浪涌电压高5伏的电容器。否则，50V额定电容器通常适用于大多数OVP应用，以防止任何浪涌电压。

输出电容器

为了确保电流限制激活时的稳定性，在输出端需要大约1μF的小输出电容。同样，对于输出电容器，没有特定的电容器ESR要求。如果需要，可增加C以适应任何负载瞬态条件。

故障标志

如果AAT4684的输入电压超过预先编程的值，则会提供一个故障标志来警告系统过电压跳闸点。由于故障为漏极开路，应将其拉至输入/输出电压轨，并小于最大工作电压6.5V。

热因素和高输出电流应用

AAT4684设计用于提供连续输出负载电流。最大安全输出负载电流的限制特性是封装功耗。为了获得高工作电流，必须仔细考虑设备布局和电路工作条件。以下讨论假设负载开关安装在印刷电路板上，使用本数据表“印刷电路板布局建议”部分中所述的最小建议占地面积。在任何给定的环境温度（T）下，最大封装功耗可通过以下方程式确定：

AAT4684的常数为最高结温（T=125°C）和封装热阻（θ=160°C/W）。最坏情况下的条件在最高工作温度T=85°C下计算。典型条件在正常环境条件下计算，其中T=25°C。在T=85°C时，P=250mW。T=25°C时，P=625mW。

AAT4684的最大连续输出电流是封装功耗和T时MOSFET的R。通过提高最大室温计算T时MOSFET的最大R。

对于最大电流，请参考以下公式：

印刷电路板布局

建议

为了正确的热管理和利用AAT4684的低R值，应遵循某些电路板布局规则：VIN和VOUT应使用比正常线路宽的线路，GND应连接到接地平面。为了最大限度地提高AAT4684 TSOPJW-12封装的散热和功率处理能力，接地引脚的接地平面面积应尽可能大。为了获得最佳性能，应将C和C放置在靠近包装销的位置。参见图3和图4。

评估板示意图

评估板布局

订购信息

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