目录
前言
一.基本信息
二.基本电气特性
1. PIN定义
2 .电气特性
3 .设置ovp值
4 .时机
5 .其他
三.实际设计案例
1 .电路原理图&; PCB Layout
2 .测试
3 .问题和对策
四. USB的vbus APP【其他例子】
1 .电路图
2 .测试
3 .问题和对策
五. OVLO连接GND
测试
总结
首先,某回路的DC12V输入在输入端口进行OVP保护,电压高于14.8V时,切断后段的输出。
阐述了使用帝奥微电子的OVP芯片DIO1280在12V电源系统中的应用实例。
帝微电子官方网站: www.dioo.com一、基本信息首要功能:OVP (Over-Voltage Protection)
其它功能:
ESD protection:iec 61000-4-2 air discharge :15 kv
iec 61000-4-2 contact discharge :8 kv
Surge Protection : IEC 61000-4-5: >100V Over-Temperature Protection (OTP):130℃ +/- 100V EOS Protection Negative Voltage Protection(-30V) 封装信息:支持两种封装, WLCSP-12 (0.4mm pitch) 和 EP-SOIC8二、基本电气特性 1. PIN定义 PIN Name类型描述 IN Input / Supply 开关输入和对本芯片供电 OUT Output 开关输出,连接到负载 #ACOK Output Power Good1 V IN < V IN_min or V IN ≥ V OVLO 输入电压处于欠压或过压 0输出电压稳定时 #EN Input 芯片使能,低有效 OVLO Input 配置过压触发电平 (Over-Voltage Lockout Adjustment)2. 电气特性
注:数据是在环境温度-40℃~85℃,Typ值是在=5.0V, ≤3A, =0.1µF and =25℃
Symbol Parameter 测试条件 Min Typ Max 单位 说明 Supply Voltage -2.525V 工作输入电压范围 Operating Temperature - -40 +105 ℃ 工作温度范围 Output Current -3A 最高能带3A的负载 Under Voltage Trip Level Rising 2.25 2.4 V 升压欠压电平 Falling 1.95 2.1 V降压欠压电平,即从正常状态的输入电压降低到这个值时,进入欠压状态_ Internal Over-Voltage Trip Level Rising, OVLO=GND 6.6 6.8 7.0 VOVLO接地时,内部设定的过压值 Falling 6.2 V_ OVLO Set Threshold =2.5V to VOVLO 1.18 1.20 1.22 V 过压门限值设置参数,即OVLO PIN达到这个电压值时会触发OVP_ Adjustable OVLO Threshold Range =2.5V to V OVLO 4 25输入电压OVP值的设置范围 Resistance from V IN to V OUT =5V, =1A, =25 ℃ 30 mΩ WLCSP-12 60 mΩ EP-SOIC8 VIH_#EN Enable HIGH Voltage =2.5V to V OVLO 1.2 V VIL_ #EN Enable LOW Voltage =2.5V to V OVLO 0.5 VEN PIN 0.5V以下才能确保使能 External OVLO Select Threshold - 0.28 0.30 0.32 VOVLO接地时,内部设定的默认过压值为VIN_OVLO,OVLO小于0.32V时,认为OVLO接地了 Thermal Shutdown Hysteresis 20 ℃ 超过130℃时会启动过温保护,直到130℃-20℃时,恢复输出
3. OVP值的设置
通过电阻R1和R2的分压到OVLO pin,可以设定用户希望的OVP值。设置方式可参考如下公式:
建议R1的值≥820KΩ
4. 时序5. 其他 lhzdhd (OTG) 功能:
刚开始时MOS的体二极管会前向导通,器件的OUT到IN的压降为小于0.7V,直到IN的电压超过2.5V时,器件会完全使能打开。注意体二极管流过的最大电流为1.8A,与热功耗相关(0.7Vx1.8A=1.36W)
三、实际设计案例 1. 电路原理图 & PCB Layout
布局布线:
2. 测试
测试方法:
将待测板在满载时运行30min,保证系统达到热平衡。然后按如下进行测试。
输入接Power Suply,设置为12V,输出接到电子负载仪,输入和输出分别接到示波器的通道一和通道二;负载分别在0A和1A时,输入电源按0.1V的步进增加,直到出现输出电压跌落时为止,并记录,然后再按0.1V的步进减少输入电压,直到出现输出电压正常时为止,并记录。
设计值OVP(Iout=0)恢复(Iout=0)OVP(Iout=1A)恢复(Iout=1A)14.8V14.5V14V14.3V13.8V
3. 问题与对策
在负载1A时,OVP到恢复时,有2次恢复过程,通过放大细节,可以看到输入电压有抖动和过冲的现象,OVLO的管脚电压有波动,导致再次触发OVP。
对策:
R704 并联100PF电容,实际测试没有出现过冲跌落现象 ,然后在VIN处加了10uF的电容,进一步减小输入电压的过冲最大幅值。再次测试数据如下:
OVP(Iout=0)恢复(Iout=0)OVP(Iout=1A)恢复(Iout=1A)14.6V14V14.8V13.8V
四. USB的VBUS应用【其他举例】 1. 电路原理图 2. 测试 设计值OVP(Iout=0)恢复(Iout=0)OVP(Iout=0.5A)恢复(Iout=0.5A)6.6V6.5V6.2V6.66.0V
3. 问题与对策
从上面的恢复波形,可以看到与12V输入时的现象类似,出现了震荡反复触发OVP与恢复。
对策:
1. R4013电阻增加100pF并联电容,不再出现震荡现象。
2. 在VIN处增加10uF~22uF电容,改善尖峰、过冲。
OVP(Iout=0)恢复(Iout=0)OVP(Iout=0.5A)恢复(Iout=0.5A)6.5V6.2V6.6V6.1V
五. OVLO接GND
通过芯片手册,可以看到,OVLO接GND时,OVP触发电压是6.8V(Typ.)
OVLO(GND)的门限是0.3V(Typ)
测试 OVP(Iout=0)恢复(Iout=0)OVP(Iout=0.5A)恢复(Iout=0.5A)6.8V6.5V6.9V6.4V
总结
1、其他特性参数并未全部列出或测试,需参考实际规格书并根据实际应用需求进行测试验证。
2、OVP的设置电路或采集电路很重要,分压电阻需并联电容,满足电压快速变化时稳压滤波。