使用MOSFET對流電進(jìn)行限制

電流的作用與限制

在電子電路中，我們經(jīng)常需要限制電流。例如，USB端口中必須防止過大的電流流動(dòng)，以便可靠地保護(hù)電路。同樣，在移動(dòng)電源中，必須防止電池過度放電。過高的電流放電可能導(dǎo)致電池內(nèi)部限制，產(chǎn)生大電壓降和下游設(shè)備供應(yīng)電壓不足。因此，通常需要將電流限制到某一特定值。

大多數(shù)電源轉(zhuǎn)換器都有過電流限制器，以防止過大電流造成的損失。甚至在一些DC-to-DC轉(zhuǎn)換器中，閾值甚至可以調(diào)整。

電流限制器的作用

電流限制器電路提供了一個(gè)解決方案。主要應(yīng)用于保護(hù)模塊，包括熱插拔控制器、浪涌保護(hù)器、電子電路保護(hù)器和理想二極管等。

市場上的大多數(shù)這類集成電路使用外部MOSFET作為開關(guān)，用于開啟和關(guān)閉電流流動(dòng)，但也用于限制電流，此時(shí)開關(guān)工作就像一個(gè)線性調(diào)節(jié)器。然而，這樣的開關(guān)必須確保MOSFET始終在其安全工作區(qū)域（SOA）內(nèi)操作。如果不是這樣，半導(dǎo)體和電路都將受到損壞。遺憾的是，選擇合適的MOSFET并以一個(gè)不會(huì)離開SOA的方式操作它并不容易。操作溫度，電壓，電流，尤其是時(shí)間都是影響因素，他們都必須正確以確保安全運(yùn)行。

電流限制IC

如圖，一個(gè)專用的電流限制 IC，配合兩個(gè) MOSFET，可將電流限制在 150 mA 到 1 A 之間。如果電流流動(dòng)達(dá)到極限，它將被切斷并在一定的等待期后恢復(fù)，或者電流流動(dòng)將被不斷中斷，直到下一次開關(guān)，或者通過降低電壓來限制電流。此時(shí)，內(nèi)部的MOSFET會(huì)在歐姆區(qū)域進(jìn)行操作，這是一種線性調(diào)節(jié)器功能。在這些可調(diào)節(jié)的限制模式中，內(nèi)部MOSFET總是處于SOA內(nèi)并且不會(huì)被損壞。并且不需要復(fù)雜的計(jì)算或評(píng)估。借助合適的高度集成化集成電路，電路中的電流限制并不構(gòu)成問題。如果轉(zhuǎn)換器沒有可調(diào)電流限制器又想實(shí)現(xiàn)電流的控制，只能將這種類型的電路與DC-to-DC轉(zhuǎn)換器連接了。