特征

充分增強N溝道功率mosfet

8μA IQ待機電流

電流為85μA IQ

無外部電荷泵電容器

4.5V至18V電源范圍

短路保護

通過PTC熱敏電阻進行熱關機

狀態輸出指示停機

提供8針SOIC

應用

筆記本電腦電源切換

SCSI終端電源切換

蜂窩電話電源管理

電池充電和管理

高端工業和汽車開關

步進電機和直流電機控制

說明

LTC1154單高側柵極驅動器允許使用低高側交換應用的成本N溝道場效應晶體管。內部電荷泵提高柵極驅動電壓在正軌上方，充分增強了N溝道MOS無外部部件的開關。微功率操作，8μA備用電流和85μA工作電流，允許在幾乎所有系統中使用最大效率。芯片上包括可編程過電流檢測?？梢蕴砑右粋€時間延遲來防止錯誤觸發高沖擊電流負載。激活的高停機輸入也提供并直接連接到標準PTC用于熱關機的熱敏電阻。開路漏極輸出是用于向μP報告開關狀態。有效低電平啟用輸入用于控制中的多個開關。LTC1154有8針DIP和8針SOIC包裝。

所示所有部件均為表面安裝。

IMS026國際制造服務公司（401）683-9700如果負載為電阻或感應負載，則不需要。

絕對值

電源電壓 22伏

輸入電壓（VS+0.3V）至（GND-0.3V）

啟用輸入電壓（VS+0.3V）至（GND-0.3V）

柵極電壓（VS+24V）至（GND–0.3V）

狀態輸出電壓 15伏

電流（任何引腳）50毫安

工作溫度

LTC1154C 0°C至70°C

儲存溫度范圍 –65°c至150°c

鉛溫度（焊接，10秒）300攝氏度

電氣特性VS=4.5V至18V，TA=25°C，VEN=0V，VSD=0V，除非另有說明。

表示適用于工作溫度范圍的規范。

典型性能特征

輸入和關閉引腳

LTC1154輸入引腳處于高電平激活狀態，并激活所有打開時的保護和電荷泵電路。關閉銷設計用于立即禁用如果出現二次故障（溫度過高，等等）被檢測到。LTC1154邏輯和停機輸入高阻抗CMOS門是否具有ESD保護二極管接地和供電，因此不應被迫超出電源軌。停機銷不使用時應接地。

啟用輸入引腳

啟用輸入可用于啟用

LTC1154高壓側開關組或提供輔助控制手段。它也可以起到反轉的作用輸入。使能輸入是一個高阻抗CMOS門使用ESD鉗位二極管接地和供電，因此不應強行超出電源軌。不使用時，該引腳應接地。閘門驅動銷當在以下情況下，開關關閉或被驅動到供應軌上方開關接通。這個針是相對較高的在軌道上方驅動時的阻抗（相當于幾百kΩ）。應注意盡量減少通過對地寄生電阻或供應。

電源引腳

LTC1154的電源引腳有兩個重要用途。第一個很明顯：它為輸入、柵極驅動、調節和保護電路供電。第二個目的是更少很明顯：它提供了一個開爾文連接到內部漏極電阻100毫伏。LTC1154設計為連續供電，因此MOSFET的柵極始終是主動驅動的。如果需要切斷電源插腳和然后重新應用，輸入引腳（或啟用引腳）應在重新接通電源后幾毫秒內循環重置輸入閂鎖和保護電路。還有，這個輸入和啟用引腳應與10k電阻隔離限制通過ESD保護的電流二極管到電源引腳。LTC1154的電源插腳不應被強行插入可能導致永久性損壞設備。300Ω電阻器應串聯插入如果負電源電壓瞬變是預期的。

排液感應銷

將排放感應銷與供油銷進行比較電壓。如果該針腳處的電壓低于100毫伏電源引腳，輸入鎖存器將復位，MOSFET閘門會很快卸下。循環輸入，或啟用輸入，重置短路閂鎖并轉動MOSFET回去吧。這個引腳也是一個高阻抗CMOS柵極和ESD因此，不應強行超出保護范圍電源軌。為了破壞過電流保護，將排放感應短接至電源。一些負載，如大型電源電容器、燈或電動機需要很高的沖擊電流。RC延時可在感測電阻和漏極之間添加用于確保漏極檢測電路不會啟動時觸發錯誤?？梢栽O置此時間常數從幾微秒到幾秒鐘。但是，非常長時間的延遲可能會使MOSFET面臨被摧毀的危險由于短路情況。（參見應用程序信息第節）。

狀態Pin

狀態引腳是一個低驅動的開漏輸出當檢測到故障情況時。51k的拉力賽電阻應該連接在這個輸出和邏輯電源。多個LTC154S的狀態引腳可以是或者，如果不需要獨立的故障檢測。不使用時不需要連接到該引腳。

真相表展示了LTC1154如何接收向μP輸入并返回狀態信息來自μP的啟用和輸入信號控制開關在其正常工作模式下，上升和下降的時間控制柵極驅動，以限制電磁干擾和射頻干擾排放。但是，關機和過流檢測電路以更高的速率關閉柵極限制MOSFET開關和負載的曝光危險情況。狀態引腳保持高位因為開關工作正常，只驅動低電平當檢測到故障情況時。注意關機引腳是邊緣敏感的，即使關機引腳返回低狀態。

LTC1154 操作

LTC1154是一個單微功率MOSFET驅動器內置保護，狀態反饋和門電荷泵。

LTC1154由以下功能塊組成：TTL和CMOS兼容輸入LTC1154輸入和關閉輸入已經過設計，以適應廣泛的邏輯系列。兩個輸入閾值均設置為約1.3V，滯后約為100mV。低待機電流電壓調節器為TTL-CMOS轉換器提供持續的偏置。TTL到CMOS轉換器輸出使其余電路得以實現。在這樣，在待機模式。

啟用輸入

使能輸入與CMOS兼容并抑制輸入信號，無論何時保持邏輯高電平。這個輸入不使用時應接地。

內部電壓調節

TTL到CMOS轉換器的輸出驅動兩個為低壓CMOS供電的穩壓電源邏輯和模擬塊。調節器輸出被隔離使電荷產生的噪音泵邏輯未耦合到100mV參考或模擬比較器。

門電荷泵

MOSFET開關的柵極驅動由產生柵極的自適應電荷泵電路電壓遠高于電源電壓。電荷泵電容器包括在芯片和因此，不需要外部組件來生成大門驅動。

漏電流檢測

LTC1154配置為感應電流在高壓側應用中，注入功率MOSFET的漏極。將內部100毫伏參考電壓與電壓降進行比較通過感測電阻器（通常為0.002Ω至0.10Ω）與排液管串聯。如果這個電阻上的電壓降超過內部100毫伏閾值，輸入鎖存器復位后，通過一個大的N溝道晶體管。

控制閘門升降時間

當輸入被打開和關閉時，門是由內部充電泵充電并在控制方式。充電和放電率有設置為在正常情況下最小化RFI和EMI發射操作。如果短路或電流過載當遇到這種情況時，柵極被一個大的N溝道晶體管很快放電（通常是幾微秒）。

狀態輸出驅動器

狀態電路持續監控故障檢測邏輯。當MOSFET的柵極由保護驅動電路。狀態電路與輸入一起復位在循環輸入或啟用輸入時鎖定。

MOSFET與負載保護

LTC1154通過以下方式保護功率MOSFET開關一旦發生過電流，立即從閘門上拆下驅動器檢測到狀況。電阻和電感負載可以是無外部延時保護排放感應銷。然而，燈負載要求過電流保護延時足夠長但足夠短，以確保安全MOSFET。

電阻負載

主要是電阻的負載應使用盡可能短的延遲，以盡量減少時間MOSFET處于過載狀態。漏極檢測電路具有大約10μs的內置延遲，以消除電源的誤觸發或負載瞬態條件。這種延遲足以“屏蔽”短時負載電流瞬變和啟動與負載并聯的小電容器（<1μF）。排水溝因此，感應銷可以直接連接到排水管電流檢測電阻器，如圖1所示。

感應負載

主要是感性的負載，如繼電器、電磁線圈和步進電機繞組應加以保護盡可能短的延遲，以盡量減少數量MOSFET過載的時間條件。內置的10μs延遲將確保過電流保護不會因電源或負載瞬態。不需要外部延遲組件如圖2所示。大型感應負載（>0.1mH）可能需要二極管直接連接在感應器上，以安全地轉移儲存能量到地面。許多感應負載都有這些包括二極管。如果不是，則為具有適當額定電流的二極管應跨負載連接，如圖所示2、安全轉移儲存的能量。

電容性負載

大型電容性負載，如帶有大型旁路電容器的復雜電氣系統，應通電使用圖3所示的電路。大門通往功率MOSFET通過RC延遲網絡，R1和C1，這大大降低了開關。因為MOSFET的源電壓柵極電壓，負載平穩緩慢地供電從地上。這大大減少了流入供電電容器的啟動電流，反過來，減少電源瞬變并允許較慢的啟動敏感電氣負載。（二極管D1提供直接LTC1154保護電路在過流情況下快速釋放柵極電荷的路徑）。

RC網絡，RD和CD，與漏感串聯應根據啟動后負載的預期特性將輸入設置為跳閘。在這個電路中，它是有可能給一個大的電容性負載供電，但仍有反應很快變成過流狀態。在開關離開地面時的輸出約為：dV/dt=（VGATE–VTH）/（R1×C1）

因此在啟動時間約為：ISTART-UP=CLOAD×dV/dt使用圖3所示的值，啟動電流為小于100mA，不會誤觸發漏極設置為2.7A，延時1ms的傳感電路

燈負載

燈在開啟時產生的沖擊電流是額定工作電流的10至20倍。圖4所示的電路改變了電流限制閾值提高11:1（至30A），持續100ms首先打開燈泡。電流限制降低在尖峰電流減弱后降至2.7A。

選擇RD和CD

圖5是標準化過電流關斷圖時間與標準化MOSFET電流。這張圖是用于選擇兩個延遲分量，RD和CD，在漏感之間構成了一個簡單的RC延遲電阻和漏極檢測輸入。

圖的Y軸規范化為一個RC時間不變的。X軸規格化為電流。（布景）電流被定義為開發所需的電流100毫伏通過漏極檢測電阻器）。注意，隨著時間的增加，停機時間縮短MOSFET電流水平。這樣可以確保由MOSFET耗散的能量總是在制造商為安全操作規定的界限。（更多信息見MOSFET數據表）。使用加速二極管減少功率MOSFET的時間短路情況下，“旁路”延遲電阻器一個小信號二極管，如圖6所示。二極管將當壓降穿過漏極感應電阻器時接合提供大約7V的直接感應并且大大減少了

MOSFET處于過載狀態。漏感選擇電阻值以限制最大直流電流當漏極電流超過20A，關斷時間縮短至15μs。蓄電池反向保護LTC1154可防止蓄電池反向放電通過串聯一個電阻器接地線如圖7所示。電阻器限制供電電流小于50mA，施加-12V。

因為LTC1154在正常運行時，接地電阻的壓降為最小的。5VμP（或控制邏輯）由10k電阻串聯輸入和狀態引腳。

限流電源

LTC1154要求電源引腳至少3.5V確保操作正常。因此，有必要LTC1154的供電電壓應保持在高于3.5V的水平次，即使開關的輸出短路接地。限流調節器的輸出電壓短路時可能會迅速下降并拉動LTC1154的電源引腳低于3.5V，在關閉電路有時間響應并移除驅動器之前從功率MOSFET的柵極。供給過濾器應該

如圖8所示添加，其中包含電源引腳LTC1154的長度足以承受過電流關閉電路以響應并完全放電大門。帶小輸出電容的五伏線性穩壓器最難保護的，因為它們可以從電壓模式很快就變成了限流模式。這個許多開關調節器上的大輸出電容器能夠將LTC1154的電源引腳保持在3.5V以上足夠長，不需要額外的過濾。因為LTC1154在兩個待機狀態下都是微功耗的在接通狀態下，電源濾波器上的電壓降是小于2mV，且不會顯著改變100mV漏極檢測閾值電壓的準確度。

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